复合材料基础设计优化方案研究

复合材料基础设计中,由于过程较为复杂,经常会导致出现一些细节上的偏差,影响其综合效益。本文针对复合材料设计理论,对复合材料基础设计的优化方案进行了研究,对复合材料在民用直升机领域的应用与展望进行了分析。     

直升机复合材料涵道垂尾疲劳试验方法研究

复合材料在直升机上的应用水平已成为衡量直升机先进性的重要指标之一。复合材料涵道垂尾疲劳试验是直升机复合材料国产化的一个重要试验。本试验采用变频加载,试验周期相比以往同类试验缩短1/3。本文仅就复合材料涵道垂尾疲劳试验的实现方法进行阐述。     

直升机复合材料桨叶的疲劳寿命计算

着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实直升机复合材料桨叶在正常飞行状态下的无限寿命设计理念。该方法可用于在直升机设计阶段对复合材料构件的疲劳寿命进行评估校核。     

基于Tsai-Wu准则的复合材料补强板优化设计

由于复合材料具有优良的抗疲劳性、耐腐蚀性和高比强度等优点,现代直升机机体中大量采用复合材料结构。科学合理地设计复合材料补强板能够有效提高机体结构的剩余强度,对直升机机体设计与修理工作具有重要意义。以三维Tsai-Wu破坏准则为依据,通过建立有限元模型并应用ANSYS软件,对铝合金含裂纹板件胶接修补模型进行了三维有限元建模与仿真计算。结果表明,含裂纹铝合金板通过复合材料补强修补后,能大大提高结构的破坏载荷,且当复合材料补强板与基板的刚度比为1.4~1.8时,补强结构破坏载荷最大。     

复合材料尾梁开口区有限元优化设计

利用有限元分析方法,计算直升机尾梁连接平尾开孔区域的应力分布,并以此为依据设计并优化复合材料结构替代原金属结构。对比两种不同材料的有限元分析结果,发现复合材料层压板可以替代金属,作为直升机尾梁及开口区结构材料,并且可以有效减轻结构重量。利用一种新的模块化铺层替代方法对复合材料铺层厚度进行优化设计,得到合理的铺层优化方案。     

航空复合材料结构修补技术与应用

复合材料在航空工业领域的广泛应用可有效地改善飞行器的性能,随着这种应用的增加并为更有效地使用复合材料,迫切地需要发展可靠的修补技术.本文综述了航空复合材料修补方面的最新发展,包括修补原则和机械连接修补、胶接修补等修补技术,并就某型直升机复合材料结构损伤修补的典型应用进行分析.     

直升机载显控台设计与试验

针对直升机载平台设计了轻型化高刚强度显控台.首先介绍了直升机平台的振动环境特点.然后根据要求设计了复合材料显控台,并对其进行了模态分析,在此基础上选用了合适的隔振系统,并采用刚度法使整个系统达到解耦.最后对显控台及上装设备进行了振动冲击试验,试验顺利通过.结果表明,显控台结构设计合理,隔振系统选用适当,满足直升机载平台严酷环境要求.该方法可为类似产品的设计、优化提供参考.     

直升机减速器机匣碳纤维轻量化设计与验证

采用碳纤维复合材料替代铸铝合金材料对某直升机减速器主承力机匣进行了轻量化设计。在保留原设计硬点条件和满足结构强度/刚度条件下,实现机匣减重达21.8%。通过热模压制造了等比例的四分之一碳纤维机匣,对机匣进行了静力加载和疲劳测试。结果表明,碳纤维机匣在1.5倍设计载荷下静力测试未破坏,设计载荷下疲劳测试循环次数达到2万多,满足设计要求,从而验证了直升机减速器主承力机匣碳纤维轻量化的可行性。     

直升机复合材料桨叶疲劳定寿方法综述

旋翼桨叶是直升机最重要的部件之一,集升力面、拉力面和操纵面于一身,其疲劳定寿是工程研制中必须解决的重点问题。首先对直升机旋翼桨叶疲劳定寿做了简单介绍,然后针对目前直升机复合材料桨叶疲劳定寿的主要方法-损伤容限、缺陷容限在桨叶中的定寿流程、实际应用及需要重点考虑的问题进行详细论述,并且深入分析这两种方法在实际工程应用中面临的问题;其次,介绍了基于损伤思想的剩余强度、渐进损伤和考虑桨叶动特性的几种常见的疲劳评估方法,并给出这几种方法的应用实例;最后,基于作者对该学科发展趋势的认识,总结出几点目前直升机复合材料桨叶疲劳失效研究的想法和思路,供相关人员参考。     

直升机燃油系统抗坠毁技术研究

文中简要介绍了直升机燃油系统抗坠毁设计的基本要求和基本原则,以及这项技术的应用前景。直升机抗坠毁设计目的是为提高飞行员在驾驶直升机意外坠毁时的生存概率,对我国直升机的燃油系统设计制造有一定参考价值。     

复合材料传动轴固化成形的变形预测与补偿

复合材料传动轴在飞机、汽车等领域的应用范围越来越广,但是在实际生产中,为了保证复合材料传动轴的几何形状,通常需要经过切削加工才能达到精度要求,严重影响了传动轴的强度和疲劳寿命。针对某直升机复合材料传动轴的固化变形问题进行了深入研究,提出了一种基于变形预测及芯模反向补偿的复合材料传动轴精准成形方法,有效避免了切削复合材料纤维的问题,即首先利用ABAQUS软件对传动轴进行变形仿真,在得到构件变形量的基础上对传动轴芯模部分进行反向补偿,成形后直接得到符合精度要求的传动轴,该方法在实际生产中得到了有效验证。     

没有最好 只有更专业

在航空航天制造发展的过程中，材料的更新换代也呈现出高速的更迭变换，在未来航空航天制造中，一架飞机中复合材料、钛合金、镍合金和高温合金的含量将占主导地位，特别是复合材料的高速发展，有取代铝合金成为飞机制造应用中第一材料的趋势。虽然现在铝合金的比重还比较高，但是在军用直升机制造中已经采用了更多的复合材料，     

直升机复合材料动部件可靠性分析

对直升机复合材料动部件的疲劳强度可靠性进行分析，先讨论直升要复合材料动部件的损伤及失效形式，并给出其失效树；然后，依失效树建立复合材料结构的安全寿命，安全寿命绫损伤容主可修复结构可靠性分析模型。     

撬装式直升机加油装置的设计

针对现有船载直升机油料保障设施存在的不足,设计了一种撬装式直升机加油装置。分析了这一加油装置的组成与结构,论述了设计原则与方法,介绍了主要技术指标与工作原理,同时给出了使用方法、操作注意事项与日常维护要点。应用这一加油装置,可以为直升机进行重力加油,具有较强的实用性。     

飞控系统四余度惯性测量系统的相关技术研究

本文针对直升机飞控系统应用特点,设计开发了一种惯性测量系统。采用开环光纤陀螺及加速度计组合的模式输出直升机的基本姿态信息,通过RS422总线与飞控系统进行通信。设计的惯性测量系统冗余度高,软件调试方便,且成本可控。应用结果表明,惯性测量系统输出的姿态信号可满足多种工况下飞控系统控制直升机的基本需求,且惯性测量系统运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值。     

直升机飞行管理系统特殊任务航路规划技术

为减轻直升机驾驶员的操纵负担,设计一套具有任务航路规划功能的直升机飞行管理系统.根据直升机飞行管理系统的要求,设计直升机飞行导引算法.在设计的直升机飞行管理系统平台上验证了直升机飞行管理系统任务航路规划技术的可行性.     

面向直升机研发的数字化预装配技术的算法及应用研究

数字化预装配技术是当前计算机辅助技术中的热点问题。数字化设计制造技术在飞机设计制造中的应用,使得飞机设计制造技术体系、设计方法、设计理念、管理方法发生了根本性的变化。为了使数字化预装配技术在航空工业的直升机设计制造过程中发挥更好的作用,本文结合某型号直升机研发中DPA技术的应用,研究和探讨了DPA技术的关键算法:干涉检查算法以及装配/拆卸算法。     

基于作战场景的舰载直升机编队使用研究

在现代战争中,充分发挥舰载直升机作战能力对于提升海上舰队作战效能有着重要作用。针对海上舰队舰载直升机不同作战场景,在了解各类型舰载直升机作战能力特点及任务使命基础上,对舰载直升机编队使用进行了分析。通过研究反潜型直升机在对潜搜索、对潜攻击阶段,两栖突击型直升机在战斗巡逻、战斗展开阶段的作战特点,提出两型直升机编队使用的方法,为舰载直升机使用及相关设计提供参考。     

直升机模拟器驾驶舱人机工程设计

直升机模拟器驾驶舱是飞行模拟器人机体验的重要组成部分,针对某型直升机模拟器驾驶舱存在的设计缺陷,对其结构、空间和外观进行人机工程设计,并运用JACK软件进行分析,验证了设计方案的可行性,为直升机模拟器驾驶舱的造型设计和技术研发提供建议。     

直升机传动系统主减速器构型设计方法研究

直升机传动系统是直升机的重要组成部分,但其发展一直处于落后状态,严重制约着直升机的发展.针对当前快速、高效的设计需求,提出了一种基于案例的直升机传动系统主减速器构型设计方法.对现有不同类别各型号直升机传动系统主减速器的构型进行分析,探寻其复杂结构下的构型设计方案.根据设计需求提出构型设计方案,构建以传动系统质量最小为目标的数学优化设计模型,完成各级传动速比分配;建立设计方法适用性评价体系;完成传动系统主减速器设计方法的开发.