Der Rumpf des Hubschraubers
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Der Rumpf des Hubschraubers

Der Rumpf des Hubschraubers

 

Der Rumpf des Hubschraubers - der Flugzeugzelle. Der Rumpf des Hubschraubers wurde entwickelt, um die Besatzung, Ausrüstung und Nutzlast aufnehmen. Der Rumpf platziert werden kann Kraftstoff, Chassis, Motoren.

Während der Entwicklung von dem Volumen und Gewicht werden durch die Layoutkonfiguration des Rumpfes des Hubschraubers und seiner geometrischen Parametern, Lage, Größe und Art der Lasten, die Zugentlastungselemente wahrgenommen werden müssen, bestimmt. Auswählen KCC Rumpf ist die erste Phase des Aufbaus. Es funktionierte wie ein Energieschema, das am besten dient, auf Ihre Anforderungen.

der Rumpf des Hubschraubers

Grundvoraussetzungen für die CMP des Rumpfes:

  • strukturelle Zuverlässigkeit während des Betriebs des Hubschraubers;

  • um eine vorgegebene Maß an Komfort im Cockpit und der Fahrgäste zu gewährleisten;

  • hohen Wirkungsgrad;

  • Sicherheit für die Besatzung und die Passagiere des Volumens innerhalb des Rumpfes und die Möglichkeit der Evakuierung einer Notlandung des Hubschraubers.

 

Leistungsanforderungen, Systematik und dem Zweck des Hubschraubers signifikant beeinflussen die Wahl der KSS Rumpf. Diese Anforderungen sind wie folgt:

  • - maximale Nutzung des Innenvolumens des Rumpfes;
  • - Bereitstellung der für die Hubschrauberbesatzung erforderlichen Sicht;
  • - Bereitstellung des Zugangs zur Inspektion und Wartung aller im Rumpf befindlichen Einheiten;
  • - Bequeme Platzierung von Ausrüstung und Fracht;
  • - Bequemes Be- und Entladen sowie Befestigen der Ladung in der Kabine;
  • - einfache Reparatur;
  • - Schalldämmung, Belüftung und Heizung des Raumes für Passagiere und Besatzung;
  • - die Möglichkeit, das Glas der Kabine unter Betriebsbedingungen auszutauschen;
  • - die Möglichkeit, Passagierkabinen neu auszurüsten, indem die Raumaufteilung, die Art der Sitze und der Schritt ihrer Installation geändert werden.

Der Rumpf des Hubschraubers H-21 Metall

Der Rumpf des Hubschraubers H-21 Metall

Für die Noträumung des Hubschraubers Passagiere und Besatzungsmitglieder in einem Hubschrauber zur Verfügung gestellt Notausgänge. Türen für Passagiere und Besatzungsmitglieder sowie Wartungsklappen enthalten

in der Zahl der Notausgänge, wenn ihre Größe und Position der entsprechenden Anforderungen gerecht zu werden. Fluchtweg das Cockpit eine auf jeder Seite des Rumpfes angeordnet bzw. vorgesehen ist, anstatt eine obere Luke und einen Notausstieg an jeder Seite davon. Ihre Größe und Lage sollte eine schnelle Evakuierung der Hubschrauberbesatzung zur Verfügung stellen. Diese Ausgänge können nicht liefern, wenn die Hubschrauberbesatzung die Notausgänge für Passagiere nutzen kann, in der Nähe des Cockpits befindet. Notausgänge für Passagiere sollten rechteckig mit Ecken nicht mehr 0,1 m Radius.

 

Die Größe der Notausgänge für die Besatzung muß mindestens betragen:

  • - 480 x 510 mm - für Seitenausgänge;

  • - 500 x 510 mm - für eine rechteckige Luke oder G40 mm Durchmesser - für eine runde Luke.

der Rumpf des Hubschraubers 1

Jede Haupt und Notausgänge müssen die folgenden Anforderungen erfüllen:

  • - Unter bewegliche oder abnehmbare Eingangsluke, die den freien Zugang von Passagieren und Besatzung bietet;

  • - leicht von innen und außen mit nicht mehr als zwei Griffen zu öffnen;

  • - über Mittel zum Verriegeln von außen und von innen sowie über eine Sicherheitsvorrichtung verfügen, die das Öffnen einer Tür oder Luke im Flug infolge versehentlicher Handlungen verhindert. Die Verriegelungsvorrichtungen sind selbsthemmend, ohne abnehmbare Griffe und Schlüssel. An der Außenseite des Hubschraubers sind Stellen markiert, an denen die Haut bei verklemmten Türen und Luken während einer Notlandung des Hubschraubers herausgeschnitten werden kann.

Die zum Fahrgast transportierter Fracht aufzunehmen Volumens sind kritisch bei der Konstruktion von dem Passagier und Frachtraum des Rumpfes.

 

Aussehen Rumpf und CBS je nach Bestimmungsort des Hubschraubers und seiner Schaltung:

  • - Der Amphibienhubschrauber muss eine spezielle Form des unteren Teils des Rumpfes haben, die den Anforderungen der Hydrodynamik entspricht (Mindestbelastung des Hubschraubers bei Landung auf Wasser; Mindestschub 11B beim Start; Keine Spritzbildung im Sichtfeld des Piloten und Motorlufteinlässe; Einhaltung der Stabilität und Auftrieb);

  • - Der Rumpf eines Kranhubschraubers ist ein Kraftbalken, an dem das Flugdeck befestigt ist, und die Fracht wird auf einer Außenschlinge oder in Containern transportiert, die mit den Stoßverbindungen des unteren Mittelteils des Rumpfes verbunden sind.

  • - Bei dem gängigsten Einrotor-Hubschrauberschema ist ein Leistungsausleger zum Anbringen des Wohnmobils erforderlich.

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Wahl einer rationalen KCC Rumpf aus im wesentlichen auf der Basis des Gewichts der Statistik, parametrischer Abhängigkeiten und fasst die Hauptschaltung des Standes Strukturen.

Als Folge der Entscheidungen bilden die Vorschläge auf der Grundlage von denen es eine endgültige Auswahl des KCC Rumpf. In den meisten Fällen auf der Grundlage der Anforderungen und den Betriebsbedingungen sind bereits im Voraus, welche Art der Konstruktion gelten in jedem Fall bekannt, so kann das Problem zum Finden der besten Möglichkeit innerhalb der angegebenen Bauart verringert werden.

Die Gerüststrukturen verwendet werden, die bereits von langer Übung KSS getestet - eine Art Bemessung von Stahlschalen (Strahl Design), Dachstühlen, und Kombinationen davon.

 

Die häufigste Balkenentwurf des Rumpfs. Der Hauptgrund für die Entwicklung von Flugzeugrümpfen Strahl - dem Wunsch, eine Sound-Designer und einer starren Struktur, in der das Material optimal über den Umfang eines gegebenen Abschnitt verteilt zu erzeugen, wird effizient bei unterschiedlichen Lasten eingesetzt. Die Trägerstruktur so weit wie möglich von dem Innenvolumen des Rumpfes, sofern alle Anforderungen der Technik und Aerodynamik. Aussparungen in der Haut erfordern lokale Aufwand, was das Gewicht des Rumpfes erhöht.

Strahl Rümpfe sind in zwei Typen unterteilt - Holm und verpackt.

Scheme Rumpf in Gegenwart der Ausschnitt Struktur, insbesondere ihre beträchtlichen Länge wesentlich verändert. Da wir die Querschnitte an dem Ende der Kerbspannungen in die Haut und Stringer werden deutlich reduziert, kompliziert Drehmomentübertragung, und es gibt zusätzliche Spannungen und Längssatz nähern. Um die Festigkeit der Platte Stringern entlang des Schnittrandes zu erhalten verstärkt, zu einem Mitglied. Ausplattieren und Stringer vollständig in nur einem Teil der Arbeit liegt von der Ausnehmung aufgenommen endet in einem Abstand gleich etwa der Breite der Kerbe. KCC Rumpf in einem solchen Fall ist es ratsam, einen Holm zu nehmen.

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Der Holm Strukturen Biegemoment wahrgenommen wird überwiegend Längsträger - Holme und Mantel sieht lokale Last, Querkraft und Drehmoment.

Die Monobloc Verkleidung zusammen mit den Elementen des Gerüstes nimmt auch einen normalen Kraftaufwand von Biegemomenten.

Die Kombination dieser Energieschemas sind Teil einer Rumpfholm gestresste Haut, die in einer dünnwandigen Schale durchgeführt wird, von Stringer und Spanten verstärkt. KCC ist eine Art von einem Stück.

Monocoque aus homogenem Material. Ermöglicht das Vorhandensein von nur zwei Elementen - Skin und Frames. Alle Kräfte und Momente werden vom Gehäuse wahrgenommen. Ein solches Schema wird am häufigsten für Heckausleger mit kleinen Durchmessern verwendet - D <400 mm (eine Haut, die entlang eines Zylinders mit kleinem Radius gebogen ist, hat eine hohe Druckfestigkeit).

Das Monocoque geschichtet. Der Einsatz von Sandwichelementen ist, verbessert die dünne Lagerschichten sowohl lokale und Gesamtsteifigkeit des Rumpfes mit einem regulären (ohne Schnitte) Bereich. Konstruktive Ausführung trehsloyiyh (sloychatyh) Panels ist sehr flexibel und hängt von den Materialien der äußeren und der inneren Schicht, Art der Zuschlagstoffe, die Verbindungsmethode Skins mit einem Füllstoff usw.

Die Oberfläche des Rumpfes, verwendet, um die technischen Personals an der jeweiligen Bodenabfertigungseinheiten bewegen sich von Platten sloychatoy Design (hohe Steifigkeit) mit einer dicken Außenschicht aus Lagerreibung Beschichtung. Diese Platten sind mit einbezogen werden, und eine Leistungsschaltung Rumpf.

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Die Belastung der Weich Tanks ist es ratsam, die Paneele sloychatoy Design zu nehmen. Diese Platten, mit einer hohen Steifigkeit pas gleichzeitig Biege wirkt wie ein Tankbehälter, und dann wollte nicht schaffen eine zusätzliche Auflagefläche ruht auf der Stringer gesetzt unteren Rumpf.

Der Hubschrauberzelle CM erfolgreich umgesetzt und seit mehreren Generationen von Hubschraubern betrieben.

Moderne Glas Wettbewerb mit herkömmlichen Aluminiumlegierungen bezüglich der spezifischen Festigkeit, aber signifikant, zumindest in 30% geringer als diese in bestimmten Steifigkeit. Dieser Umstand wurde eine Bremse für die Expansion des Volumens des PA Anwendung von Glasfaser und Strukturelemente.

Organoplastic - leichter als Glasfasermaterialien mit spezifischen Steifigkeit sind nicht schlechter als Aluminiumlegierungen, und in spezifische Festigkeit in 3-4 fache ihres Vorgesetzten. Die weit verbreitete Entwicklung von organischen Kunststoffen dürfen grundsätzlich neue Aufgabe zu liefern - von der Erstellung der einzelnen Teile der CM für die Metallstrukturen für die Schaffung der Gestaltung des Kabinetts zu gehen, um ihre erweiterten Einsatz, und in einigen Fällen - um ein Design mit einem überwiegenden Einsatz von KM zu erstellen.

KM verwendet werden, wie die Häute in der Sandwichelemente von Federn, Flügel, Rumpf und dem Rahmenelement.

Anwendungs ​​organita statt Fiberglas, Gewicht des Flugzeugs zu reduzieren. In stark belasteten organoplastics Einheiten können effektiv in Kombination mit anderen längeren starren Materialien, beispielsweise • CFRP verwendet werden.

Strukturell-technologische Schema der Rumpf des Hubschraubers Pilot Boeing-360 werden alle Sicherheitselemente von Platten sloychatoy Design mit Verbundwerkstoffen.

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Die Verwendung von dünnen Häute, gut mit Wabenkern unterstützt (mit geringer Dichte), macht sloychatye Design Reservegewichtsreduktion des Rumpfes. Hohe spezifische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen und akustischen Belastungen bestimmen das Wachstum der Anwendung solcher Strukturen als tragende Elemente des Rumpfs.

Potenzielle Vorteile der Sandwichstrukturen können nur umgesetzt werden, wenn die Produktion auf einem hohen technischen Niveau organisiert werden. Fragen der Gestaltung, Technik und Kraft dieser Strukturen so eng miteinander verbunden, dass der Designer nicht mehr Aufmerksamkeit schenken, um technologische Fragen.

Langzeitfestigkeit von Klebeverbindungen und Versiegeln der Zellaggregate (vor Feuchtigkeit) - die Hauptsache, die konstruktive und technologische Entwicklung zur Verfügung gestellt werden sollten.

 

Für technologische Aufgaben sind:

  • - Auswahl der Leimmarke, die die erforderliche Festigkeit bei akzeptabler Gewichtszunahme bietet;
  • - die Fähigkeit, technologische Modi in allen Phasen der Fertigungseinheiten zu steuern;
  • - Gewährleistung eines bestimmten Übereinstimmungsgrades der Konturen der zusammenpassenden Teile (hauptsächlich Wabenblock und Rahmen);
  • - Anwendung zuverlässiger Kontrollmethoden mit Messung der Klebkraft;
  • - Auswahl einer Methode zur zusätzlichen Abdichtung;
  • - Einführung von Waben ohne Perforation.

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Fachwerk Rumpf. Im Rumpf des Fachwerkkreises sind die tragenden Elemente Holme (Fachwerkriemen), Streben und Streben in der vertikalen und horizontalen Ebene. Die Ummantelung nimmt äußere aerodynamische Belastungen auf und überträgt sie auf das Fachwerk. Das Fachwerk nimmt alle Arten von Lasten auf: Biege- und Verdrehmomente und Scherkräfte. Aufgrund der Tatsache, dass die Haut nicht im Stromkreis des Rumpfes enthalten ist, erfordern die Ausschnitte darin keine wesentliche Verstärkung. Das Vorhandensein von Stangen in der Fachwerkstruktur erschwert die Verwendung des Innenvolumens des Rumpfes, die Platzierung von Einheiten und Ausrüstungen, deren Montage und Demontage. 

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Die Beseitigung Resonanzschwingungen zahlreichen Stangen - eine schwierige Aufgabe. Fachwerkstruktur behindert die aerodynamischen Anforderungen an die Form und die Steifigkeit der Rumpfhaut. In dieser Struktur ist es schwierig, die fortgeschrittene Technologie Knoten schweißen mit einer komplexen Konfiguration des Schweiß anzuwenden. Erhitzen Sie große Farm nach dem Schweißen ist mit gewissen Problemen verbunden ist. Diese Fachwerk wichtigsten Mängel sind die Ursache für ihre Grenzen.

KCC Kabinenboden wird durch den Zweck des Hubschraubers bestimmt. Der Transporthubschrauber für den Transport von Radfahrzeugen des Ladeboden ist notwendig, die Längsträger zu verstärken, so angeordnet, dass die Last von den Rädern direkt Leistungsdatenelemente wahrgenommen wird. Für für Radfahrtransport in den Boden montierten Einheiten Befestigung der Spannseile an der Kreuzung der Längs (Stringer) und Quer (Rahmen) der Rahmenelemente zu befestigen. Zum Be- und Entladen von Containern montiert verwendeten Bahnen an der Kabinendecke. Die Belastung an den Seilen befestigt ist, um zu Einschienenbahn befestigte Wagen, und bewegt ihn zu einer vorbestimmten Stelle in der Kabine. Einschienen angemessen in der Leistungsschaltung des Rumpfes umfasst. Der Frachtraum ist auch Festmachereinheiten mit dem erforderlichen Abstand für die jeweiligen Lasten installiert.

Für einfaches Be- und Entladen von sperrigen Gepäck darf die Ladebrücke (Rampe) zu mechanisieren, damit er aufhören konnte und verriegeln Sie in jeder Position, sowie für den Transport von Fracht auf dem offenen Heckrampe ermöglichen.

Tragende Elemente des Rumpfes sind hauptsächlich aus Aluminiumlegierung hergestellt. In Orten, in Wärme ausgesetzt ist, wird verwendet, Titan und Edelstahl. Verkleidungen Triebwerksanlagen und Schwanz Getriebe (oben auf dem Heckausleger befindet) glasfaserverstärkten Verstärkungsrippen effizient durchzuführen.

 

Bei der Bildung der CIL Rahmeneinheit sollten die folgenden Hauptpunkte zu berücksichtigen:

  • - Der Abstand zwischen Kraftquerelementen und deren Platzierung auf der Einheit wird durch den Ort der Anwendung konzentrierter Kräfte senkrecht zur Einheitsachse bestimmt.

  • - Alle auf die Rahmenelemente ausgeübten konzentrierten Kräfte müssen auf die Haut übertragen und verteilt werden, wodurch sie normalerweise durch andere Kräfte ausgeglichen werden.

  • - Konzentrierte Kräfte sollten von Rahmenelementen wahrgenommen werden, die parallel zur Kraft gerichtet sind - durch Stringer und Holme, und Kräfte, die über diese Einheiten wirken - jeweils mit Rahmen oder Rippen.

  • - Konzentrierte Kräfte, die in einem Winkel zur Einheitsachse gerichtet sind, müssen über tragende Längs- und Querelemente auf die Haut übertragen werden. Der Kraftvektor muss durch den Schnittpunkt der Steifheitsachsen dieser Elemente verlaufen.

  • - Ausschnitte in der Rahmeneinheit müssen um ihren Umfang Dehnungsfugen in Form von verstärkten Riemen aus Längs- und Querelementen aufweisen. 

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Das Vorhandensein von Ausschnitten in der Leistungsstruktur des Rumpfes, abrupte Übergänge von einer Konfiguration zu einer anderen und Bereiche, in denen große konzentrierte Kräfte (dh "unregelmäßige Zonen") angewendet werden, haben einen erheblichen Einfluss auf die Verteilung und Art des Kraftflusses von Spannungen, der dem Fluidgeschwindigkeitsfeld im Bereich des lokalen Widerstands ähnlich ist.

Spannungskonzentrationen in den Elementen der Rumpfstruktur, die Amplitude und die Frequenz der Wechselspannung, die entscheidenden Kenngrößen für die Lösung ein sehr wichtiges Problem der Schaffung vysokoresursnyh Rumpf.

 

Lösen die Probleme mit der Konstruktion des Rumpfes verbunden sind, auf folgende Weise:

  • - Entwicklung des KCC unter Berücksichtigung der Analyse der Art und des Ortes der Anwendung externer Kräfte und der betrieblichen Anforderungen, die alle Arten von Ausschnitten bestimmen (Größe, Lage am Rumpf);

  • - Verwenden Sie eine dünne Haut (ohne Moment), die unter kurzfristigen schweren Belastungen ohne bleibende Verformung an Stabilität verlieren kann.

  • - Auf der Grundlage ausreichender Erfahrung in Produktion und Betrieb Elemente aus CM in die Praxis des Entwurfs von Rahmeneinheiten einfließen lassen.

Die endgültige Bildung von CIL Mindestmasse des Rumpfes mit einer bestimmten Ressource durch pa basierend auf experimentellen Ergebnissen der umfassenden Rahmen für die Abwicklung Fällen der Ladekraftelemente mit voller Imitation auf den Rumpf von Kräften und Momenten angebracht.

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