Композитные лопасти

Композитные лопасти


В настоящее время американские военные заняты оснащением парка своих вертолетов углеродно-волоконными композитными (карбоновыми) лопастями, так как эти новые материалы обладают повышенным сроком службы, хорошо переносят повреждения, у них отсутствуют проблемы с коррозией, и они обладают высокой надежностью.

Крайним военным вертолетом, оборудованным композитными лопастями, стал Boeing AH-64D Апачи Блок III. В Форт-Ирвине, штат Калифорния, Апачи Блок III прошел первоначальные эксплуатационные испытания и оценки, продемонстрировав тем самым новые технологии и их возможности.


Одним из ключевых аспектов этих возможностей является повышение летно-технических характеристик и надежности главного ротора с лопастями из углеродного волокна, однако, по мнению руководителя программы Апачи Блок III подполковника Даниэля Бэйли (Daniel Bailey), использование таких материалов вряд ли остановится только на лопастях. "Лопасти являются первым очевидным шагом", - сказал он изданию Defence Helicopter.

Структурный элемент
Хотя такой важный летный компонент как лопасти может показаться странной отправной точкой для внедрения новых технологий, но именно здесь в последние годы американские военные оттачивали свои навыки в композитных материалах. Бейли указывает на то, что эти материалы будут широко представлены на американских военных "вертолетах завтрашнего дня": "Следующим шагом станут композиты в фюзеляже, и мы уже идем по этому пути".

Апачи также получит новый хвостовой ротор примерно в следующем году. Вне зависимости от процесса Блок III, "наша программа композитных хвостовых роторов продолжается. Это параллельная программа Блок III, - объяснил Бэйли. - Мы находимся на заключительной стадии квалификации, но нам ещё предстоит провести множество летных испытаний. Вероятно, уже через год Апачи будет оснащен такой системой".

Новые хвостовые лопасти также будут установлены на модернизированные модели Блока II . Эта замена традиционных лопастей несущего и рулевого винтов происходит благодаря устареванию некоторых технологий. Эти лопасти, первое использование которых датируется 1970-ми годами, уже не были полностью металлическими. На вертолетах AH-64A и D Блок I и II для лопастей несущего и рулевого винтов используется композит из металла и стекловолокна.

В машиностроении композитным принято считать материал или структуру, состоящую более чем из одного элемента. Лопасти Апачи сделаны из экзотических сплавов в виде нержавеющей стали марки AM 355. Инженеры Boeing использовали различные многотрубчатые конфигурации AM 355, ламинированные и связанные вместе с трубками из стекловолокна в качестве препятствия распространению трещин, что придавало конструкции достаточно прочности для удовлетворения армейским требованиям по живучести. Эта сложная конструкция также является дорогой.

Нынешние композитные лопасти основного и хвостового винтов, представленные на Блоке III и его параллельной программе, состоят из углеродного волокна в полимерной матрице, именно это обычно имеют в виду, когда говорят о композитах.

Улучшенная конструкция
Углеродные волокна демонстрируют улучшения в том, как они изготовлены и как они функционируют. "По средствам изменения ориентации волокон и количества слоев и наполнителей вы можете довести композитные лопасти до уровней, которые были недосягаемы с металлами. По сути, вы можете изготовить лопасть с точки зрения её крутки, её аэродинамического профиля или функции хорды, оптимизируя её летные характеристики", - объяснил главный инженер вертолетных программ Боинга Джон Шиблер (John Schibler).

В композиционных материалах из углепластика слои из волокон часто расположены поочередно друг к другу под прямым углом. Правильно выбирая направление волокон в этих слоях, можно добиться необходимых характеристик в конкретных направлениях и областях.

"Преимущества заключаются в прочности материала и в том факте, что при равной прочности можно обеспечить до 30% снижения веса (по сравнению с металокомпозитами). При одинаковом весе он обеспечивает гораздо более высокую жесткость. Но обычно мы говорим об уменьшении веса", - сказал Даниэль Кагнатель (Daniele Cagnatel), вице президент современных композитных материалов GKN Aerospace North America. Компания поставляет фирме Сикорский современные углеродные волокна для лопастей основного ротора вертолета Black Hawk.

Кроме улучшения жесткости и прочности, Шиблер указывает и на экономическую выгоду: "Мы производим лопасти по сравнительно низкой закупочной стоимости, а также с низкими эксплуатационными расходами и более выгодной ремонтопригодностью".

Фирма Сикорский производит лопасти несущего и рулевого винтов с использованием лонжеронов из графитной смолы, оплетенных стекловолокном или углеродным волокном. Алан Валинг (Alan Walling), генеральный директор композитных лопастей Сикорского, сказал: "Сикорский способен производить полностью композитные лопасти несущего винта всего за треть времени, необходимого для производства металлических лопастей. При производстве композитных лопастей остается значительно меньше химических отходов. Это происходит потому, что металлические лопасти требуют травления в кислотной ванне для обеспечения необходимых летно-технических характеристик лопастей в течение долгого времени".

Композитные лопасти


Улучшенные лопасти
По мнению Кагнателя: "Выбор углеродных волокон для лопастей является обязательным. Существующая структура лопастей доказала себя на практике, где углеродное волокно улучшило летно-технические характеристики по сравнению с металлом".

Выбор лопастей несущего винта Апачи Блок III, изготовленных из углеродного волокна, начался с программы Affordable Apache Rotor Program (AARP). В 2004-ом году Boeing завершила испытания лопастей в рамках программы AARP, доказав, что новые лопасти будут дешевле, прочнее и, с точки зрения усталостной долговечности, смогут служить в два раза дольше по сравнению с существующими металлическими лопастями. Бейли пояснил, что в 2006-ом году лопасти AARP были удлинены на 15 сантиметров для повышения летно-технических характеристик, а в 2008-ом году они были испытаны на Apache, в то время как квалификация лопастей Блок III была завершена в 2011-ом году.

"Композитные лопасти несущего винта для программы Апачи Блок III в настоящее время находятся в производстве. Мы изготавливаем около 20 лопастей в месяц и в ближайшее время нарастим их производство до 40 и до 60", - сказал Шиблер.

В 2013-ом году Блок III будет введен в эксплуатацию в 1-ом ударно-разведывательном батальоне американской армии (1-1 ARB), боевой авиационной бригаде, 1-й пехотной дивизии на базе Форт-Райли, штат Канзас. В мае пять вертолетов Апачи Блок III прибыли в 1-ый ударно-разведывательный батальон для подготовки пилотов и служб технического обслуживания, дополнительные вертолеты прибудут в ближайшие месяцы.

Британская армия летает на вертолетах моделей Апачи Блок I, но они могут быть модернизированы до уровня Блок III. Принятие решения по этому поводу ожидается в декабре. Если решение о модернизации до уровня Блок III будет принято, то Апачи Великобритании также могут получить лопасти несущего винта от британской экспериментальной программы ротора (British Experimental Rotor Programm IV, BERPV IV). Программа BERP IV была завершена в 2007-ом году, и композитные лопасти летают на EH101 Merlin Mk 3 Королевских ВВС.

Композитные лопасти


Испытаны и проверены
Тем не менее, это не первый европейский военный вертолет, использующий карбоновые лопасти. Предшественник Eurocopter, Aérospatiale утверждает, что эта честь выпала на вертолет SA 330 Puma, летающий с 1970-х годов. С тех пор этот тип используется многими вооруженными силами, включая французскую армию и ВМС США. Композитные хвостовые лопасти также используются на вертолетах AS532 Cougar, AS565 Panther, NH90 и Tiger.

Сикорский UH-60M Black Hawk использует углеродные композитные лопасти несущего винта с 2008-ого года. Из вертолетов Сикорского только MH-60R и MH-60S Seahawk имеют лопасти несущего винта из металлического (титанового) лонжерона.

Подполковник Билли Джексон (Billy Jackson), руководитель программы модернизации UH-60M Black Hawk, сказал: "Мы поставили в войска 384 вертолета UH-60М, Сикорский поставил около 400 вертолетов UH-60М, и они находятся в эксплуатации со второй половины 2008-го года. Некоторые из них уже вернулись из своего второго развертывания в Афганистане".

Армия использует более широкие композитные лопасти несущего винта, также известные как лопасти с широкой хордой благодаря их улучшенным весовым характеристикам. Экономия в весе составила 204 килограмма. "Это было основной причиной создания композитных лопастей, а не создание их просто потому, что они композитные. Главное - это их летно-технические характеристики", - объяснил Джексон.

"В течение некоторого времени они работают на Сикорском S-92 в несколько иной конфигурации, благодаря этому у нас уже был хороший объем данных. В решении перейти к полностью композитным лопастям не было много риска", - продолжил он. Фирма Сикорский применила полностью композитные лонжероны и обшивку лопастей несущего винта на своих вертолетах S-92 в конце 1990-х годов.

Летно-технические характеристики вертолетов UH-60M были проверены при двух развертываниях в Афганистане, и Джексон настаивает, что они показали хорошие результаты: "В настоящее время мы заняты сбором данных о надежности лопастей. У нас были поврежденные лопасти, а также отремонтированные и восстановленные. Что касается вопроса, обнаружили ли мы трещины в лопастях или непредвиденные сбои по причине новых композитных конструкций, ответ- нет". Основываясь на нынешнем успехе, следующим шагом могут стать полностью композитные цельноповоротные стабилизаторы.

Композитные лопасти


Планы по уменьшению веса
В дополнение к тому что пояснил Бейли, что лопасти были первым шагом, а композитный фюзеляж являются следующим, Джексон сообщил: "Мы ищем другие области применения композитных материалов. Сейчас мы разрабатываем полностью композитный цельноповоротный стабилизатор, который обеспечит значительное снижение веса".

Армия приступила к разработке композитной хвостовой балки вертолета Black Hawk с целью снижения её веса, однако в настоящее время особый акцент делается на создании полностью композитного цельноповоротного стабилизатора, включающего внутренние компоненты. "Мы намерены сделать полностью композитный цельноповоротный стабилизатор для значительного уменьшения веса в области вертолета, имеющей основное воздействие на центр тяжести вертолета".

Джексон заявил, что, как уже отмечалось в предложении фирмы Сикорский, решение о создании полностью композитного цельноповоротного стабилизатора не было обусловлено стремлением улучшить его летно-технические характеристики, а лишь ставило цель сократить расходы на его производство.

"Мы ещё должны выполнить некоторые испытания, баллистические и другие виды летно-технических испытаний с целью убедиться, что новое изделие будет настолько же хорошо или даже лучше оригинального, а затем принять финансовое решение о том, как мы хотим внедрить его на существующую платформу, внедрить его в перспективное производство или пополнить им список существующих запасных частей".

Компанией, поставляющей композитную хвостовую балку, но не лопасти хвостовых винтов, является BLR Aerospace из штата Вашингтон. Вице-президент компании по сбыту и маркетингу Дэйв Мароне (Dave Marone) подтвердил изданию Defence Helicopter, что его компания производит полностью композитную хвостовую балку по заказу одного из военных заказчиков, но не согласился предоставить дополнительную информацию.

Композитные лопасти Планы на будущее
Ещё одним вертолетом, которому придется ждать до 2016-го года, чтобы получить композитные лопасти несущего винта из углеродного волокна, является американский армейский CH-47 Chinook. "Новые композитные лопасти называются Advanced Chinook Rotor Blade (ACRB). Программа успешно завершила стадию критического анализа проекта (critical design review, CDR) в январе 2012 года", - сообщил руководитель проекта модернизации CH-47 Chinook подполковник армии США Джо Хочерл (Joe Hoecherl). Летные и баллистические испытания были завершены в 2011-ом году.

Программа ACRB принесет изменения в форме лопастей и их летно-технических характеристиках, не затронув их крепления. "Эти лопасти будут взаимозаменяемыми на всех вертолетах Chinook", - сказал Хочерл. Были завершены масштабные тестирования в аэродинамической трубе, которые продемонстрировали, что новые лопасти способны обеспечить до 900 кг дополнительной вертикальной тяги, что позволит вертолету зависать с полной загрузкой на высоте в 1200 метров при температуре воздуха в 35° C.


Лопасти ACRB в аэродинамической трубе.

Предсерийное производство лопастей запланировано на апрель 2014-го года, летные испытания на третий квартал 2015-го года, а серийное производство на 2016-ый год. В феврале нынешнего года было объявлено, что Boeing разрабатывает композитные лопасти с повышенным сроком службы и требующие значительно меньше времени, необходимого для устранения несоконусности лопастей несущего винта и их балансировки. Эти лопасти также могут быть установлены на модели вертолетов CH-47D, однако эти вертолеты запланировано списать уже к 2019-му году.

Интеллектуальные композиты
Скорее всего, к 2019-му году лопасти из углеродного волокна потребуют более сложного подхода для достижения дальнейшего улучшения летно-технических характеристик. Промышленность сходится во мнении, что лопасти не будут состоять только из углеродного волокна. Кагнатель считает, что в них будут встроены датчики, способные следить за состоянием лопастей и позволяющие более точно прогнозировать срок их службы.

"Тенденции всё более указывают на встроенные системы, элементы подогрева передней кромки лопасти, а также датчики напряжения и деформации лопастей. В будущем такие датчики будут составной частью лопастей, нежели их внешними элементами", - сказал он.

Тем не менее, на лопасти также могут быть установлены движущиеся части. Директор по исследованиям и профессор инженерного факультета Бристольского Университета Пол Уивер (Paul Weaver) как раз работает над таким проектом для правительства Великобритании. Проект называется Интеллектуальные Реагирующие Композитные Структуры (Intelligent Responsive Composite Structures, IRCS). "Национальное агентство инноваций финансировало проект, завершившийся два года назад изменением формы закрылков", - сказал он изданию DH.

Национальное агентство инноваций принадлежит британскому правительству, оно занимается финансированием исследований, разработок и их коммерциализацией. В рамках программы IRCS было обнаружено, что щиткообразное устройство на задней кромке лопасти может быть использовано для повышения летно-технических характеристик при переходе от зависания к горизонтальному полету.

Фирма Сикорский также занята исследованиями в этой области. Она разрабатывает активные технологии лопастей несущего винта совместно с Министерством обороны США. На сегодняшний день не планируется установка этих устройств на существующие лопасти.

Американские военные не являются первопроходцами в развертывании углеволоконных лопастей, но тот факт, что они активно оснащают свой вертолетный парк новыми лопастями, подтверждает, что новые композиты активно внедряются в жизнь. Для Бейли важность углеродного волокна является очевидной: "Эти технологии будут стимулировать развитие будущих армейских вертолетов, будь то новые Apache, Black Hawk или Chinook".
Автор: Rob Coppinger
Первоисточник: Defence Helicopter| July/August 2012|Volume 31 Number 4
Перевод: профессор

Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 29
  1. tronin.maxim 13 июля 2012 08:26
    Стоит презнать американцы выбрали хорошое направления развития . Думаю и у нас в России подобными иследованиями занимаются, хотя об этом я нигде не слышал.
    1. beard999 13 июля 2012 17:01
      Цитата: tronin.maxim
      Думаю и у нас в России подобными иследованиями занимаются

      Занимаются. Вот одна из крайних новостей: «ОАО «Вертолеты России» ведет работы по созданию прототипа перспективной лопасти несущего винта вертолета из композиционных материалов, созданной по безлонжеронной технологии.» http://www.aviaport.ru/news/2012/06/28/236688.html .
      beard999
      1. VashEstambid 13 июля 2012 17:32
        Современый вертолёт это хорошо, плохо если он попадёт целым и невридисмым к вражеским рукам fellow

        Внимание! У Вас нет прав для просмотра скрытого текста.
        VashEstambid
      2. bambu 13 июля 2012 20:34
        Опередил))) но я слышал уже создали !!!!!
        bambu
    2. vaf 13 июля 2012 21:23
      Цитата: tronin.maxim
      Думаю и у нас в России подобными иследованиями занимаются, хотя об этом я нигде не слышал.


      Максим, ты меня поражаешь, Роствертол выпускаеткомпозиты как лет 8-мь и ставятся на все Ми-35 и 28-е и года 3-и как на рулевые винты лопасти то же идут из композитных материалов.



      vaf
  2. Средний брат 13 июля 2012 09:01
    интересно, насколько по цене отличается карбон от металла?

    "Тенденции всё более указывают на встроенные системы, элементы подогрева передней кромки лопасти, а также датчики напряжения и деформации лопастей. В будущем такие датчики будут составной частью лопастей, нежели их внешними элементами"

    Это все хорошо, но не слишком ли сложно? Известно же, что чем сложнее система, тем больше вероятность выхода ее из строя. Хотя данная разработка несомненно интересна.
    1. Манагер 13 июля 2012 09:30
      Цитата: Средний брат
      не слишком ли сложно?


      Лет так 50 - 60 назад СУ 27 и 3 7(Например) тоже казались фантастикой. Времена меняются. Сейчас уже все возможно. Почти все.
  3. dimitriy 13 июля 2012 09:52
    Автору бы поинтересоваться отечественным вертолетостроением. Роствертол лет 10 назад разработал композитные лопасти. На МИ-28Н они устанавливаются, выдерживают попадания 30мм снаряда. Возможно устанавливаются и на другие машины.
    1. Манагер 13 июля 2012 09:57
      Цитата: dimitriy
      композитные лопасти. На МИ-28Н


      Действительно.!
      Вот ссылочка http://www.ato.ru/gallery/images/kompozitnye-lopasti-dlya-mi-28n
    2. профессор 13 июля 2012 10:30
      В машиностроении композитным принято считать материал или структуру, состоящую более чем из одного элемента. Лопасти Апачи сделаны из экзотических сплавов в виде нержавеющей стали марки AM 355. Инженеры Boeing использовали различные многотрубчатые конфигурации AM 355, ламинированные и связанные вместе с трубками из стекловолокна в качестве препятствия распространению трещин, что придавало конструкции достаточно прочности для удовлетворения армейским требованиям по живучести. Эта сложная конструкция также является дорогой.

      Лопасти на Ми-28 стекловолоконные или полностью карбоновые?
      1. dimitriy 13 июля 2012 10:43
        Я не специалист но думаю информация эта не секретна, все можно найти в интернете. Несколько лет назад я был (по приглашению) на праздновании годовщины Роствертола и там был выставлен весь модельный ряд вертолетов и новый МИ-28Н. Здесь же мне немного рассказали о его лопастях не вдаваясь в подробности.
      2. Пупырчатый 13 июля 2012 13:30
        http://www.ato.ru/gallery/poseshchenie-zavoda-rostvertol

        Тут в последних фотках - фоторепортаж о производстве.
        1. профессор 13 июля 2012 17:49
          Композитные -да, карбоновые -нет. На фото хорошо видно обмотку стекловолокном.
      3. vaf 13 июля 2012 21:24
        Цитата: профессор
        Лопасти на Ми-28 стекловолоконные или полностью карбоновые?


        Стекловолоконные!+!
        vaf
  4. B_KypTke 13 июля 2012 09:56
    Учитывая неоспоримое лидерство России в освоении композитных материалов , большой проблемы для прочнистов ЦАГИ не будет создать лопасти из композитов. Вот внедрить в производство ,пустить в серию , добиться стабильного качества изготовления - вот задача на перспективу.
    1. профессор 13 июля 2012 10:24
      Учитывая неоспоримое лидерство России в освоении композитных материалов

      Не удержался я... laughing
      Не просто лидерство, но и "неоспоримое"...
      Приведите пожалуйста примеры массового производства карбоновых деталей в России. Труда ведь это не составит, так как "мировое лидерство" все таки. wink
      1. sapulid 13 июля 2012 14:48
        Например, карбоновые обтекатели ракет. На оборонке, кабон, к сожалению, более применим...
        sapulid
        1. профессор 13 июля 2012 17:46
          Карбоновые обтекатели ракет? С каких пор карбон стал жаропрочным?
          1. luiswoo 14 июля 2012 07:37
            Цитата: профессор
            Карбоновые обтекатели ракет?

            Внезапно да. У Ангары такой будет. А для "спускаемых аппаратов" доставляемых МБР, что бы не смотреть как их корпус горит синим пламенем при входе в плотные слои атмосферы, придумали такую вещь как теплозащита. Гуглить Союз, Буран и всякие там Эндеворы.
            С каких пор карбон стал жаропрочным?

            Зачем такое толстое трололо? До 2500°С рабочая температура в инертной среде, все же в основе графит. Жаростойкая сталь с её 900-1000°C, рядом не валялась.
            1. почтальон 20 июля 2012 18:48
              Цитата: luiswoo
              У Ангары такой будет.

              С чего вы взяли? на Какой из "Ангар"? 1.2, A3, А5, А7-????
              Обтекатель ,как правило хар-ка разгонного блока или пн (для "гражданских РН)


              Цитата: luiswoo
              До 2500°С рабочая температура в инертной среде, все же в основе графит.

              Ерунду пишете:
              1. карбонизация до 1500°C (в инертной)
              2.термичка до 2700 °C,(в инертной)
              ВСЕ ЭТО В ИНЕРТНОЙ СРЕДЕ, которая не имеет отношения к физической...

              Температура плавления графита 3600 С
              однако его интенсивное испарение начинается с 2800°C!

              А показатели олигомеров( эпоксидных смол) -еще хуже.
              почтальон
              1. luiswoo 20 июля 2012 21:05
                Цитата: почтальон
                С чего вы взяли? на Какой из "Ангар"? 1.2, A3, А5, А7-????
                Обтекатель ,как правило хар-ка разгонного блока или пн (для "гражданских РН)

                Уважаемый, сам понял, что написал? Головной обтекатель вам что нибудь говорит? Если нет - гуглите.
                ВСЕ ЭТО В ИНЕРТНОЙ СРЕДЕ, которая не имеет отношения к физической...

                Физической.. чего? Начните образование с электровакуумных приборов, когда поймёте что инертная среда достижима не только в электролампах, тогда может вспомните, что жаропрочность имелась ввиду в специальных условиях, не более.
                1. luiswoo 20 июля 2012 21:21
                  Цитата: http://rusnanonet.ru/news/73498/
                  В ракетах-носителях «Протон-М» и «Ангара» вся головная часть, все верхние отсеки полностью выполнены из углепластика», — подчеркнул Комиссар. По его оценке, композитные оболочки выполняют роль акустической защиты для полезного груза, потому что при старте РН идет очень мощное акустическое воздействие порядка 100 дБ, а космический аппарат очень хрупок.
                  «Так, при использовании в оболочках головных обтекателей алюминия и стеклопластика, для акустической защиты аппарата внутри вешают маты толщиной полметра, которые повышают массу и уменьшают пространство для полезного груза, — пояснил Комиссар. — А это не очень хорошо»
                  Олег Комиссар сообщил, что Государственный космический научно-производственный центр им. Хруничева совместно с ОНПП «Технология» ведёт проработку новых обтекателей для РН тяжелого класса, увеличенных диаметров. «Это перспективное направление нашего развития, я думаю, через год-два мы перейдем на более крупногабаритные», — подчеркнул Комиссар.

                  http://www1.technologiya.ru/SitePages/rus/default.aspx - сайт производителя.
                  1. почтальон 21 июля 2012 00:35
                    Лукавит Комисар
                    ГО изготовляется из нескольких обечаек, которые представляют собой трёхслойные конструкции с алюминиевым сотовым заполнителем и обшивками (!)из углепластика

                    Разработка института ОНПП «Технология":

                    Крупногабаритные, интегральные, размеростабильные конструкции из полимерных композиционных материалов для ракет-носителей «Протон-М» и «Ангара», космических аппаратов «Спектр-Р», «Спектр-УФ», «Рамос», «Кондор», NetLander и др.
                    Профессор правильно пишет: не надо путать композитор и карбон.
                    Древесно стружечная ( дсп) или волокнистая (двп) плиты это то же композит, а OSB ПЛИТА вообще полимерный композит...
                    почтальон
                    1. luiswoo 21 июля 2012 01:43
                      Цитата: почтальон
                      Профессор правильно пишет: не надо путать композитор и карбон.

                      Нет, не правильно, углепластик - это тоже композитный материал (углеродное волокно+пропитка), как и стеклопластик(стекловолокно+пропитка), первый только сложнее в производстве.
                      Цитата: почтальон
                      Лукавит Комисар
                      ГО изготовляется из нескольких обечаек, которые представляют собой трёхслойные конструкции с алюминиевым сотовым заполнителем и обшивками (!)из углепластика

                      Где он лукавит? Он вроде говорит как хорошо когда углепластик и как не очень когда стеклопластик и алюминий - приходится устанавливать дополнительною акустическую защиту. Конструкция деталей из углепластика, подозреваю, ему известна.
                2. почтальон 21 июля 2012 00:14
                  luiswooУважаемый, сам понял, что написал? Головной обтекатель вам что нибудь говорит? Если нет - гуглите. ,
                  1. Понял,поэтому и написал. А ВЫ (хамливый) :читали ,что написано?
                  2. Головной обтекатель-знаком,хотя специальность моя жрд
                  3. Физическая среда- проще воздух, где и происходит движение "головных обтекателей", но отнюдь не Внутри эв приборах.
                  Ваша мысль ,после "вспомните" - непонятна,совсем.
                  4. Температурные показатели я привел. Причем Вы повыдергивали частями " с миру по нитке" и понятия не имеете о:
                  ПАН -волокне,окислении,карбонизации,графитизации. Да и prepreg Вам вряд ли знаком.
                  Если вы не в курсе,то поясню "задача" карбона не жаростойкость-а прочность, с возможностью моделирования прочности в заданном направлении.
                  Вы путаете с силикатами и керамикой.
                  почтальон
                  1. luiswoo 21 июля 2012 02:15
                    Цитата: sapulid
                    Например, карбоновые обтекатели ракет. На оборонке, кабон, к сожалению, более применим...

                    Цитата: профессор
                    Карбоновые обтекатели ракет? С каких пор карбон стал жаропрочным?

                    Я не пойму о чем спор? Вроде выяснили, что для головной части МБР, её карбоновому корпусу не нужно быть жаропрочным - для этого есть теплозащита. Что для гражданских ракетоносителей делают карбоновые ГО, и по понятным причинам - что им не нужно возвращаться с орбиты, и им поэтому не нужно быть жаропрочными. Что карбон (да скорей всего одно углеволокно) в специальных условиях может быть жаропрочным. Что вы мне пытаетесь доказать?
          2. sapulid 9 августа 2012 06:38
            Не ракетчик, каюсь. Видимо, отражатели. Смотрел фильм по изготовлению российских ракет, где говорилось о примемении углерода для изготовления поверхностей боеголовок. Давненько, однако. Если напартачил, мои извинения.
            sapulid
      2. MI-AS-72 13 июля 2012 20:54
        Профессор не юродствуйте Вам не идёт лопасти из композитов "летают" в СССР с середины 70-х годов на КА-25. В САСШ до сего дня на военных машинах стоят стандартные лопасти, причина цена, на наших вертолётах по той же причине, высокая цена производства и естественно продаж не позволяет композитным лопастям массово применятся, есть варианты композитных лопастей для МИ-38, Ми-8МТВ(АМТ) лопастей РВ, про Ми-28 и Ми-2, КА-226 и пр. Здесь уже писали. В конце 90 г, Милевцы разработали лопасти для Сикорского. Дальше лень писать, но поверьте были времена когда мы были впереди планеты всей.
        В Европейских странах лопасти из компазитов начали применяться чуть позже чем у нас и на лёгких вертолётах. У нас был проект ЛНВ полностью из композитов для МИ-26, вот это уровень. Может быть лет через цать и он будет реализован.
        MI-AS-72
        1. профессор 14 июля 2012 10:18
          Давайте не путать просто композитные лопасти с карбоновыми и тогда всё станет на свои места.
          1. почтальон 21 июля 2012 00:41
            профессор,
            Привет
            Было ли в статье о решении проблемы "точечного" воздействия перпендикулярно поверхности лопасти( крошка,пыль,песок).
            В решето не превратиться после некоторого периода эксплуатации?
            почтальон
            1. профессор 21 июля 2012 10:32
              Конкретно об этом не было, но отмечалось, что лопасти более долговечные при всех условиях эксплуатации.
  5. костяныч 13 июля 2012 12:33
    молодцы амеры развиваются глядишь чего-нибудь добьются
    но покупать предпочитают почему-то старые добрые МИ
    1. ra1647 13 июля 2012 12:46
      МИ они по моему покупают только для афгана, им я думаю наши вертушки не зачем ????
      ra1647
  6. Олег 11111 13 июля 2012 15:44
    http://www.rostvertolplc.ru/product/blades-bearing-screw/
    Лопасти несущего винта

    Кроме вертолетов ОАО «Роствертол» производит лопасти несущего винта для вертолетов типа Ми-24 (-35), Ми-28, Ми-26, Ми-2.
    Лопасти несущего винта для вертолетов Ми-28Н и Ми-35М:

    Лопасть несущего винта изготовлена с применением композиционных материалов и состоит из лонжерона, хвостовых отсеков и накладки электротепловой противообледенительной системы.

    Основным силовым элементом конструкции лопасти является лонжерон, который образует носовую часть лопасти.

    Он изготавливается методом спиральной намотки однонаправленных стеклолент на связующем. Хвостовые отсеки лопасти состоит из заполнителя полимеросотопласта, приклеенных к нему обшивок из органита.

    В январе 2012 года ОАО «Московский вертолетный завод им. М. Л. Миля» приступило к сборке первого опытного образца модернизированного среднего транспортного вертолета Ми-171А2. Отличительные особенности Ми-171А2 – новые турбовальные двигатели ВК-2500ПС-03, ВСУ «Сафир» 5K/G, композитные лопасти несущего и Х-образного рулевого винтов, а также современный комплекс бортового оборудования КБО-17 и существенное увеличение назначенного и межремонтного ресурсов машины и ее основных систем. Масса полезного груза внутри кабины – 4000 килограммов, на внешней подвеске – до 5000 килограммов, максимальная скорость достигнет 280 км/час, а крейсерская – 260 км/час.
    Подробнее: http://vpk-news.ru/articles/8877
    Олег 11111
  7. Олег 11111 13 июля 2012 16:38
    http://wertolety.ru/fly/helicopter-184

    Лопасти винта вертолета из композиционных материалов

    В настоящее время широко используются лопасти из композиционных материалов. Они имеют следующие преимущества: возможность создавать и точно выдерживать при изготовлении оптимальную форму профиля лопасти; значительно большие ресурс и надежность вследствие большей удельной прочности материала и нечувствительности к концентраторам напряжений; медленное и ограниченное распространение усталостных трещин; высокую коррозионную стойкость; внутреннее демпфирование, полезное для поглощения энергии колебаний; высокую технологичность и меньшую трудоемкость изготовления.

    Такие лопасти установлены на вертолетах Ка-25К, Ка-26 и др. Основным силовым элементом лопасти является лонжерон, изготовленный из стеклопластика. Он имеет форму носовой части лопасти. В комлевой части лонжерона находится стальной узел крепления лопасти ко втулке. Он крепится к лонжерону на болтах и клее. Для статической балансировки лопасти лонжерон имеет торцевую и комлевую балансировочные камеры. В носовой части лонжерона, защищенной от абразивного износа светоозоностойким резиновым покрытием, расположен центровочный груз, залитый в латунную оковку.

    К задней части лонжерона приклеены хвостовые секции, которые состоят из тонкой стеклопластиковой обшивки и легкого заполнителя, склеенных между собой. Для динамической регулировки несущей системы имеется металлический триммер. Лопасть снабжена спиртовой противообледенительиой системой.

    Для своевременного обнаружения усталостных трещин в лонжеронах лопасти снабжены сигнализаторами повреждения лонжерона. Это обеспечивает эксплуатационную надежность лопастей. У цельнометаллических лопастей система состоит из заглушек на концах лонжерона, обеспечивающих герметичность его внутренней полости, и сигнализатора повреждения лонжерона. Сигнализатор включает в себя красный сигнальный колпачок, соединенный с сильфоном, наполненным гелием, и зарядный вентиль.

    Снаружи сигнализатор закрыт прозрачным плексигласовым колпаком. Внутренняя полость лонжерона заполняется воздухом под давлением. Воздух сжимает сильфон и втягивает внутрь корпуса красный колпачок. В случае появления в лонжероне трещины давление в нем падает и уравнивается с атмосферным. Под действием внутреннего давления сильфон разжимается и выталкивает красный колпачок, который сигнализирует о повреждении лонжерона.

    Система сигнализации повреждения лопасти со стеклопластиковым каркасом имеет некоторую особенность. Наружная поверхность трубы лонжерона облицована стеклолентой, поэтому при возникновении трещины в лонжероне воздух из его внут- ренней полости не может стравливаться. В связи с этим при изготовлении лопасти вдоль трубы лонжерона укладывают двойные фторопластовые шнуры, обматывают сырой стеклолентой, а трубу полимеризуют в пресс-форме. Затем шнуры вытягивают, при этом образуются каналы, в которые и стравливается воздух в случае повреждения лонжерона.
    Олег 11111
  8. alex86 13 июля 2012 22:55
    А вот кто грамотный, в свое время американские вертолетчики хвалили Кобру за прочность винтов, дескать им не страшны тонкие ветки (срубает винтом) и можно садиться на небольшие лесные поляны. Будучи полным дилетантом, могу, однако заметить, что действительно, на американской хронике расстояние от садящихся вертолетов до деревьев зрительно меньше, чем на нашей хронике. Кто-то может прокомментировать?
    1. alex86 16 июля 2012 18:41
      Грамотных нет... sad
  9. войник 14 июля 2012 08:37
    Не понял что собствено новинка. Композитных деталей на серийных авиационных машин соществуют со конца 70ый.
    Если о корбоне, то сейчас карбономания везде. Особено понравились композитные карбонно-стальные стволы. Кому интересно сюда http://www.christensenarms.com/
    войник
  10. OlegVK 6 января 2014 12:41
    Уважаемые господа читатели и писатели.
    Термин "углепластиковые" лопасти применим только к комплектующим радиоуправляемых моделей да и то все в меньшей степени. Главные преимущественные характеристики этого материала - его высокая жесткость и относительно малый вес являются и основными препятствиями для его использования в лопастях вертолетов. Во первых лопасть спроектированная для каждого воздушного судна должна быть строго определенной массы т.е. не должна быть легче некоторых расчетных значений иначе лопасть будет иметь слишком большое маховое движение. Материалы на основе стекловолокна подходят для этого подходит как нельзя лучше. Во вторых углепластики отличаются чрезвычайно высокой хрупкостью при сосредоточенных и даже весьма несущественных воздействиях рассыпаясь буквально в пыль. Косить ветки при посадке в лесу или приземляться на гравийные площадки точно не получится. Поэтому для производства лопастей используются все более сложные сочетания волокон и тканей включая в них более органопластики(западный разработчик обозначил его как Кевлар)имеющие лучшие характеристики по восприятию удара. А углеволокно в лопастях используется в очень небольших количествах как составная часть усиливающих элементов - главным образом стрингеров. При этом разработчик старается максимально электроизолировать волокна при подходе к поверхности изделия. На экспериментальных лопастях с высоким содержанием углеволокна были случаи разрушения лопасти при воздействии сильного электрического разряда(молнии).
    OlegVK
  11. Gonoriy 28 апреля 2015 13:39
    Вопрос применения композитов для лопастей уже решен.Осталось только полностью заменить металлические лопасти на уже летающих машинах.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
16+
Картина дня