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管仲,超常规嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播

2019-05-04 09:24:21 投稿人 : admin 围观 : 147 次 0 评论

# 写在前面

之前的文章中,我具体介绍了科曼奇直升机历时十数年,耗资近70亿美元的研发进程,并对其项目撤销的原因进行了一些剖析,读者朋友也共同以为,即便科曼奇项目终究撤销了,美国在科曼奇研发过程中堆集管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播下的经爱城论坛验和技能“值回”这70亿美元,一起也对我国直升机工作开展提出了更高的要求和希望

我在上一篇讲科曼奇的文章中,对其隐身技能目标:雷达回波特征信号、红外特征信管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播号、噪音、可视性等目标进行了介绍,并描绘了其强悍的防御才能,科曼奇的强壮功能和超前才能现已展露无遗。而在本文中,我将进一步具体介绍科曼奇的超惯例箱型梁机身规划和立异性无轴承旋翼体系,与诸君共赏,也望抛砖引玉,对国产直升机规划有少许参考价值

本号继续针对空天范畴理论、规划、未来等相关内容进行深度解读,欢迎重视。


# The Fuselage管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播/机身——超惯例的“结构化箱型梁嵌套结构”

超惯例机身外形:在进行多重概念规划的证明之后,波音-西科斯基团队终究为科曼奇直升机敲定一种“超惯例”机身。与简直其时一切直升机的机身都不相同(当然,与其时所莫西故池欢有的固定翼飞机的机身也不相同),规划团队决定在机身的主结构规划上,不选用任何惯例飞行器的外形规划。这个考虑的首要原因在于科曼奇的武器装备体系内置规划——为了下降雷达特征信号,科曼奇直升机的武器装备可以装载在机身内部,在作战之前打开即可客家妹妹来拜年。

可收放式起落架:科曼奇所属的轻型直升机实验项目一起也要求科曼奇直升机起落架为可收放式,该设管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播计的意图有两个:

  • 相同可以下降雷达特征信号
  • 前进鬼三哥新浪博客科曼奇的高速功能(不行收放式起落架在高速情况下会产管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播生极大阻力,约束飞行器进一步前进速度)

超多的检修面板:除此之外,美国陆军还强烈要求规划团队为科曼奇规划“尽可能多”的检修面板以此来简化修理使命,前进战场应变才能。

从上述的种种要求来说,假如依然选用一种惯例布局的机身规划对规划团队而言反倒是适当困难的一个挑选,而且其结构功率也会较低(比如说过于粗笨或许说强度不行)。重复评论和折中之后,科曼奇的规划团队创造性地选用了一种共同的直升机机身规划办法,其基本思路便是缔造一种内部的“极简”的结构化的箱型梁内部结构,外部再包裹蒙皮。这样做的优点清楚明了:

  • 其外部蒙皮不需求承当首要结构载荷;
  • 舱门和检修面板可以安置在最恰当的方位,保护性大幅前进;
  • 雷达特征信号大大下降。

图——科曼奇共同的箱梁式嵌套机身示意图

在项意图前期,这种立异规划被称为“机身嵌套机身”(Fuselage within a fuselage),尽管提出这种说法的人在某种程度上是抱有着“科曼奇这种规划会十分粗笨”这样的主意。可是事实上,该机身规划可谓是波音-西科斯基最金浜路15号为成功的机身规划之一。

图——西科斯基总规划师Bruce Kay和展览中的科曼奇机身蒙皮

当然,在科曼奇机身的制作中,顶级资料(首要是其时最先进的复慕非池合资料)的凡雪吧很多运用是其下降生产成本和机身分量的关键因素。

图——科曼奇机身各结构所用资料示意图

# The Main Rotor System/无轴承式旋翼体系赋予的超强机动性

无轴承旋翼:直升机旋翼技能的前进为科曼奇带来了新概念的主旋翼体系——无轴承式旋翼(BMR;Bearingless Main Rotor)。简略来说,无轴承式旋翼体系便是用一段柔性梁来真空凸点代替惯例直升机旋翼体系中的挥舞、摆振、变距轴承。前期直升机旋翼的挥摆扭三个方向运动都需求装备金属轴承和光滑脂光滑。后来选用了油光滑后,旋翼体系保护量有所下降。到上世纪60年代,弹性轴承的概念被提了出来,尔后大种马,直升机旋翼逐步开端选用再也不需求光滑的弹性轴承来代替金属轴承,最早运用弹性轴承的是西科斯基的CH-53D直升机,之后弹性轴承也被运用到通用战术运输机体系——黑鹰直升机上。

图——黑鹰直升机的尾桨

源自黑鹰:黑鹰直升机的尾桨是西科斯基柔斜组词性梁概念的第一个实践催率圭运用产品。它运用石墨柔性梁各自衔接旋翼桨叶,然后组合在一起形成了黑鹰的四叶尾桨体系。到了轻型直升机实验项目中,该技能被运用到了主旋翼上。

等效挥舞偏置量:关于常管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播规的铰接式直升机旋翼而言,一般都会规划一个恰当的挥舞铰偏置量——挥舞铰偏置量便是指旋翼桨叶的挥舞铰轴承所在的方位比较于旋翼半径的百分比值(旋翼旋转中心为起始点)。挥舞铰偏置量关于旋翼的操纵性和动力学特性有着巨大的影响,一般来说惯例直升机的挥舞铰偏置量为0~5%。尽管说无轴承旋翼没有挥马未都老婆贾雄伟合影舞铰,可是他们也有着挥舞偏置量,一般来说咱们称之为“等效挥舞偏置量”。瞋目切齿因为轻型直升机实验项意图要求是要打造一款机动性超强的直升机,因而,科曼奇的等效挥舞偏置量规划的很大,达到了10%,足足是惯例直升机最大值的两倍,如此之大的挥舞偏置量赋予了科曼奇略胜一筹的机动才能,达到了轻型直升机实验项意图要求。

五片赵乐天桨叶的设管仲,超惯例嵌套机身,无轴承旋翼——立异铸就科曼奇直升机,花椒直播计:科曼奇规划成五片桨叶的首要意图有以下两点:

  • 下降单魔法师奴隶契约片桨叶的气动力和力矩
  • 下降旋翼的噪声

这超级无敌唱衰你样的旋翼被叫做“Pentaflex”(五星形柔性)。一起科曼奇的旋翼也选用了变转速的很黄很污的漫画图片技能来下降噪声。不过科曼奇的变转速技能是经过发起机变转速完成的。

图——五星形柔性标特火旋翼体系

旋翼桨叶规划参数:科曼奇的旋翼直径为39英尺,桨叶弦长为15英寸,桨叶扭转为-11.1或许-13.5,后者是为了增大旋翼总拉力而规划的。桨叶的前85%选用的是波音的10%厚度的VR-12翼型,85%~90%用的是西科斯基的9%厚度的SSC-A09 翼型,90%~98%的部分选用了后掠和尖削规划。桨尖处也选用了下反规划,下反桨尖可以下降桨涡搅扰然后下降旋翼噪声,桨尖部位选用的翼型也是西科斯基的S姜小力SC-A09,该翼型具有更大的最大升力系数,而且具有更大的阻力发散马赫数,因而可以使得直升机具有更高前飞速度。

图——科曼奇直升机的桨叶规划总图

科曼奇直升机的桨叶为全复合资料制作,波音在这方面的制作才能现已适当老练,该桨叶经验证可以接受23毫米的弹道冲击


看完本文,信任读者朋友对科曼奇直升机所凝聚的规划才智和立异精力都有了更深化的了解,下一篇我将更一步深化到科曼奇的子体系规划上进行介绍,包含:尾桨体系、发起机、发起机排气冷却体系等内容,也是适当精彩,敬请继续重视。

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