Лопасти металлической конструкции
В целях создания более надежной в эксплуатации лопасти, легкой по весу, имеющей достаточную прочность и длительный ресурс (до 2000 часов), был осуществлен переход к цельнометаллическим конструкциям из легких сплавов или из специальной стали. На первой стадии развития вертолетов металлические лопасти были клепаной конструкции. Были попытки создать сварные цельнометаллические лопасти, однако недостаточная вибростойкость точечной сварки, концентрация напряжений в местах сварных швов тонких листов обшивки с лонжероном и изменение структуры материала в зоне сварки показали, что такие конструкции нельзя считать надежными. В дальнейшем появление надежных вибростойких конструкционных клеев МПФ-1, ПУ-2, ВК-3, ВК-32-200 и других позволило изготовлять лопасти клееной конструкции.
Лопасти металлической клееной конструкции выполняются по однолонжеронной схеме с дюралюминиевым прессованным или стальным трубчатым лонжероном, которому обычно придается форма носовой части лопасти. Задняя часть аэродинамического профиля таких лопастей образуется приклеенными к лонжерону хвостовыми отсеками клееной конструкции, состоящими из обшивок с нервюрами и сотовым заполнителем [6]. К преимуществам таких лопастей, помимо взаимозаменяемости, относятся:
- Большая прочность.
- Меньшая возможность повреждения при транспортировке и хранении.
- Большая усталостная прочность.
- Высокая эрозионная стойкость.
Американская фирма Сикорский изготавливает взаимозаменяемые лопасти цельнометаллической клееной конструкции для выпускаемых ею вертолетов [7]. Основным силовым элементом такой лопасти является полый прессованный лонжерон D-образного сечения из алюминиевого сплава 6061-Т6. Применение этого сплава объясняется его хорошей прессуемостью, высокой коррозионной стойкостью и низкой чувствительностью к концентрации напряжений (надрезам).
|
|
|
Остальная часть профиля лопасти образуется хвостовыми отсеками, приклеенными к задней стенке лонжерона. Хорда лопасти по размаху постоянна, стенки лонжерона уменьшаются по толщине от комлевой части к концу. За счет высокой точности изготовления и тщательной балансировки лопастей фирма добилась их взаимозаменяемости, ресурс таких лопастей по данным фирмы 2400 ч. (рис. 1).
Фирма Вертол, как и фирма Сикорский (США), также начала выпускать взаимозаменяемые цельнометаллические лопасти для выпускаемых ею вертолетов (Н-21, 107, 44 и др. [8].
Основным силовым элементом лопасти является полый стальной лонжерон D-образного сечения, который занимает 33% хорды лопасти. Путем холодного прокатывания через систему роликов круглой трубчатой заготовке лонжерона придается D-образная форма. После термической и механической обработки лонжерон цинкуют и к задней части его приклеивают хвостовые отсеки клееной нервюрной конструкции, состоящие из верхней и нижней обшивок и пяти нервюр из алюминиевого сплава 2024-ТЗ толщиной 0,41 мм.
|
|
|
В концевой части лонжерона размещены балансировочные грузы, крепление обтекателей на винтах с потайными головками. Ресурс таких лопастей, по данным фирмы, превышает 2000 ч.
Лопасть вертолета Ми-4 имеет прессованный лонжерон, представляющий собой пустотелую балку D-образного профиля с внутренним контуром постоянного сечения [9]. Наружная и внутренняя поверхности лонжерона нагартованы стальными шариками вибрационным методом. Хвостовая часть лопасти образована отдельными отсеками, каждый отсек представляет собой обшивку, склеенную с сотовым заполнителем, с двумя боковыми нервюрами и с хвостовым стрингером. Для обеспечения требуемой поперечной центровки лопасти в носок лонжерона вставлен состоящий из отдельных частей стальной противовес. В комлевой части лонжерона установлен стальной наконечник, соединяющий лопасть с втулкой. На задней стенке лонжерона около торца комлевой части установлен сигнализатор давления системы сигнализации о повреждении лонжерона. Балансировочный груз крепится на двух шпильках к концевой заглушке системы-сигнализации. На концевой части лопасти установлен съемный обтекатель, крепящийся к лопасти на анкерных гайках.
Рис. 1. Конструктивное устройство лопасти фирмы Сикорский
- лонжерон;
- хвостовые отсеки;
- обшивка хвостового отсека;
- нервюра;
- резиновый вкладыш;
- противовес
Дата добавления: 2018-05-01; просмотров: 839; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!