直升机机身下部复合材料典型结构耐坠特性研究

抗坠性能是武装直升机的一项重要要求,设计具有较高抗坠吸能性能的机身下部结构是实现直升机抗坠要求的主要技术途径。研究了多种形式的复合材料结构元件抗坠特性,在元件研究基础上优化选择复合材料波纹梁和厚蜂窝结构组合,提出了一种新颖的具有较高抗坠吸能性能的复合材料组件形式,并利用有限元理论及试验的方法进行了对比研究分析,计算结果和试验结果吻合较好。     

复合材料机身结构件冲击模拟与吸能特性研究

对具有吸能子地板的全复合材料机身结构进行了垂直向7.9m/s的抗坠毁数值模拟,得到平均加速度、速度及撞击载荷值等动态冲击参数,考虑采用不同的评价方法来评估其抗坠毁特性。并对全复合材料机身结构进行分块设计,考虑在冲击过程中起关键作用的底部结构中加入吸能泡沫,最后利用专业的瞬态动力学软件对有限元设计模型进行了冲击模拟,并与测试结果进行了比较,结果满足抗坠毁设计相应规范要求。计算得到的平均加速度不超过13g,其相对误差不大于11%,撞击载荷最大不超过6kN,坠毁平均负加速度持续时间不超过0.03s,结果较合理。利用本模型可以指导直升机的抗坠毁设计。