Фюзелаж на хеликоптер

Фюзелажът на хеликоптера е тялото на самолет. Фюзелажът на хеликоптера е проектиран да побира екипажа, оборудването и полезния товар. Фюзелажът може да побере гориво, колесник, двигатели.

В процеса на разработване на обемното и тегловно оформление на хеликоптера се определят конфигурацията на фюзелажа и неговите геометрични параметри, координати, величина и характер на натоварванията, които трябва да се възприемат от силовите елементи. Изборът на KSS на фюзелажа е началният етап на проектиране. Разработва се такава мощностна схема, която най-пълно отговаря на изискванията на клиента.

Основни изисквания за KSS на фюзелажа:

надеждност на конструкцията по време на експлоатация на хеликоптера;

осигуряване на определено ниво на комфорт в пилотските кабини на екипажа и пътниците;

висока оперативна ефективност;

осигуряване на безопасен обем за екипажа и пътниците вътре в фюзелажа и възможността да го напуснат по време на аварийно кацане на хеликоптер.

Експлоатационните изисквания, дизайнът и предназначението на хеликоптера също значително влияят върху избора на KSS на фюзелажа. Тези изисквания са:

• - максимално използване на вътрешните обеми на фюзелажа;
• - осигуряване на необходимата видимост за екипажа на вертолета;
• - осигуряване на достъп за проверка и поддръжка на всички агрегати, разположени във фюзелажа;
• – удобно разполагане на оборудване и товари;
• - удобство при товарене, разтоварване, фиксиране на товара в кабината;
• — лекота на ремонт;
• – звукоизолация, вентилация и отопление на помещенията за пътници и екипаж;
• — възможност за подмяна на стъклото на кабината в работни условия;
• - възможност за преоборудване на пътнически кабини чрез промяна на оформлението на помещението, вида на седалките и стъпката на тяхното инсталиране.

Фюзелажът на хеликоптера H-21 е изцяло метален

За аварийно евакуиране на хеликоптера от пътници и екипаж на хеликоптера са предвидени аварийни изходи. Вратите за пътниците и екипажа, както и люковете за поддръжка са включени

в броя на аварийните изходи, ако техният размер и разположение отговарят на съответните изисквания. Аварийните изходи в пилотската кабина са разположени по един от всяка страна на фюзелажа или вместо това има един горен люк и един авариен изход от двете страни. Техният размер и местоположение трябва да гарантират, че екипажът може бързо да напусне хеликоптера. Такива изходи може да не бъдат осигурени, ако екипажът на хеликоптера може да използва аварийните изходи за пътници, разположени в близост до пилотската кабина. Аварийните изходи за пътници трябва да имат правоъгълна форма с радиус на ъгъла не повече от 0,1 m.

Размерите на аварийните изходи за екипажа трябва да бъдат поне:

- 480 х 510 мм - за странични изходи;

- 500 х 510 мм - за правоъгълен горен люк или с диаметър G40 мм - за кръгъл люк.

Всеки главен и авариен изход трябва да отговаря на следните изисквания:

- - имат подвижна врата или подвижен люк, който осигурява свободен изход за пътниците и екипажа;

- лесно отваряне както отвътре, така и отвън с не повече от две дръжки;

- да има средства за заключване отвън и отвътре, както и предпазно устройство, което изключва отварянето на врата или люк по време на полет в резултат на случайни действия. Заключващите устройства са направени самозаключващи се, без подвижни дръжки и ключове. От външната страна на хеликоптера са посочени места за рязане на обшивката в случай на блокиране на врати и люкове по време на аварийно кацане на хеликоптера.

Обемите, необходими за настаняване на пътници и превозвания товар, са определящи при проектирането на пътническите и товарните кабини на фюзелажа.

Външният вид на фюзелажа и неговия KOS зависят от предназначението на хеликоптера и неговото разположение:

- хеликоптерът-амфибия трябва да има специална форма на долната част на фюзелажа, която отговаря на изискванията на хидродинамиката (минимални натоварвания на хеликоптера при кацане на вода; минималната необходима тяга е 11V по време на излитане; липса на пръски в зрителното поле на пилота и въздухозаборниците на двигателя; съответствие с изискванията за стабилност и плаваемост);

- фюзелажът на хеликоптера на крана е силова греда, към която е прикрепена пилотската кабина, а товарът се транспортира на външна подвеска или в контейнери, свързани към челните съединения на долната централна част на фюзелажа;

- в най-разпространената еднороторна хеликоптерна схема е необходимо да има силова конзолна греда за закрепване на RV.

Изборът на рационален CSS на фюзелажа се извършва главно въз основа на статистика за теглото, параметрични зависимости и обобщена информация за силовите вериги на предишни проекти.

Въз основа на резултатите от взетите решения се формират предложения, въз основа на които се прави окончателният избор на KSS на фюзелажа. В повечето случаи, въз основа на изискванията и условията на работа, вече е известно предварително кой тип дизайн е приложим в един или друг случай, така че задачата може да се сведе до намиране на най-добрия вариант в рамките на даден тип дизайн.

В рамковите конструкции се използват KSS, които вече са доказани от дългогодишната практика - това са конструкции като подсилени черупки (схема на греди), фермови конструкции и техните комбинации.

Най-честогредова схема на фюзелажа. Основната причина за разработването на греди фюзелажи е желанието на дизайнера да създаде здрава и твърда конструкция, в която материалът, оптимално разпределен по даден периметър на сечението, се прилага рационално при различни натоварвания. В конструкцията на лъча вътрешният обем на фюзелажа се използва максимално, изпълнени са всички изисквания на аеродинамиката и технологията. Прорезите в обшивката изискват локална сила, което увеличава теглото на фюзелажа.

Гредовите фюзелажи са разделени на два типа - лонжеронни и моноблокови.

Схемата на фюзелажа е значително модифицирана при наличието на изрези в конструкцията, особено при тяхната значителна дължина. Тъй като секциите се приближават до крайната част на изреза, напреженията в кожата и стрингерите значително намаляват, предаването на въртящия момент става по-сложно и се появяват допълнителни напрежения в надлъжния комплект. За да се запази здравината на панела, стрингерите по границата на изреза са подсилени, превръщайки се в лонжерони. Обшивката и стрингерите са напълно включени в работата само в участъка, разположен от краищата на изреза на разстояние, приблизително равно на ширината на изреза. В такъв случай е препоръчително да вземете KSS на фюзелажа като лонжерон.

В лонжеронните конструкции моментът на огъване се възприема главно от надлъжни елементи - лонжерони, а кожата възприема локални натоварвания, сила на срязване и въртящ момент.

При моноблок дизайн кожата, заедно с елементите на рамката, също възприема нормални сили от моменти на огъване.

Комбинация от тези силови вериги са стрингерни фюзелажи с частично работеща обшивка, която е направена под формата на тънкостенна обвивка, подсилена със стрингери и рамки. Разнообразие от моноблок KSS е.

монокок отхомогенен материал. Той предвижда наличието само на два елемента - кожа и рамки. Всички сили и моменти се възприемат от кожата. Тази схема най-често се използва за опашни стрели с малки диаметри - D

---