వార్తలు

1950వ దశకం ప్రారంభంలోనే,గాజు ఫైబర్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్స్హెలికాప్టర్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్‌లలోని ఫెయిరింగ్‌లు మరియు తనిఖీ హాచ్‌ల వంటి బరువు మోయని భాగాలలో వీటిని ఉపయోగించినప్పటికీ, వాటి వినియోగం చాలా పరిమితంగా ఉండేది.

హెలికాప్టర్ల కోసం మిశ్రమ పదార్థాలలో ఒక కీలకమైన పురోగతి 1960లలో గ్లాస్ ఫైబర్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్ రోటర్ బ్లేడ్‌ల విజయవంతమైన అభివృద్ధితో సంభవించింది. ఇది మిశ్రమ పదార్థాల యొక్క అత్యుత్తమ ప్రయోజనాలను ప్రదర్శించింది—అవి ఉన్నతమైన ఫెటీగ్ బలం, బహుళ-మార్గ లోడ్ బదిలీ, నెమ్మదిగా పగుళ్లు వ్యాపించే లక్షణాలు మరియు కంప్రెషన్ మోల్డింగ్ యొక్క సరళత—ఇవి రోటర్ బ్లేడ్ అనువర్తనాలలో పూర్తిగా సాకారమయ్యాయి. ఫైబర్-రీన్‌ఫోర్స్డ్ కాంపోజిట్‌ల యొక్క సహజ బలహీనతలు—తక్కువ ఇంటర్‌లామినార్ షియర్ బలం మరియు పర్యావరణ కారకాలకు సున్నితత్వం—రోటర్ బ్లేడ్ రూపకల్పన లేదా అనువర్తనాన్ని ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేయలేదు.

లోహపు బ్లేడ్‌ల సేవా జీవితం సాధారణంగా 2000 గంటలకు మించదు, అయితే కాంపోజిట్ బ్లేడ్‌లు 6000 గంటలకు పైగా జీవితకాలాన్ని సాధించగలవు, ఇది బహుశా నిరవధికంగా ఉండవచ్చు మరియు పరిస్థితి ఆధారిత నిర్వహణను సాధ్యం చేస్తుంది. ఇది హెలికాప్టర్ భద్రతను పెంచడమే కాకుండా, బ్లేడ్‌ల పూర్తి జీవిత-చక్ర వ్యయాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా గణనీయమైన ఆర్థిక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది. కాంపోజిట్‌ల కోసం సరళమైన, సులభంగా నిర్వహించగల కంప్రెషన్ మోల్డింగ్ మరియు క్యూరింగ్ ప్రక్రియ, బలం, దృఢత్వం (డ్యాంపింగ్ లక్షణాలతో సహా) వంటి వాటిని అనుకూలంగా మార్చుకునే సామర్థ్యంతో కలిసి, రోటర్ బ్లేడ్ డిజైన్‌లో మరింత ప్రభావవంతమైన ఏరోడైనమిక్ ప్రొఫైల్ మెరుగుదలలు మరియు ఆప్టిమైజేషన్‌లను, అలాగే రోటర్ స్ట్రక్చరల్ డైనమిక్స్ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్‌ను సాధ్యం చేస్తుంది. 1970ల నుండి, కొత్త ఎయిర్‌ఫాయిడ్‌లపై పరిశోధన అధిక-పనితీరు గల హెలికాప్టర్ బ్లేడ్ ప్రొఫైల్‌ల శ్రేణిని అందించింది. ఈ కొత్త ఎయిర్‌ఫాయిడ్‌లు సౌష్టవ డిజైన్‌ల నుండి పూర్తిగా వక్ర, అసౌష్టవ డిజైన్‌లకు పరివర్తనను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి గరిష్ట లిఫ్ట్ గుణకాలు మరియు క్రిటికల్ మాక్ సంఖ్యలను గణనీయంగా పెంచుతాయి, డ్రాగ్ గుణకాలను తగ్గిస్తాయి మరియు మూమెంట్ గుణకాలలో కనిష్ట మార్పులను సాధిస్తాయి. రోటర్ బ్లేడ్ కొన ఆకారాలలో మెరుగుదలలు—దీర్ఘచతురస్రాకార నుండి వంపు తిరిగిన, సన్నబడిన కొనలకు; పారాబోలిక్ స్వెప్ట్ డౌన్‌వర్డ్-కర్వ్డ్ టిప్స్ నుండి అధునాతన సన్నని స్వెప్ట్ BERP టిప్స్ వరకు—వాయుగతిశాస్త్ర లోడ్ పంపిణీ, సుడిగుండాల జోక్యం, కంపనం మరియు శబ్ద లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరిచాయి, తద్వారా రోటర్ సామర్థ్యాన్ని పెంచాయి.

అంతేకాకుండా, మెరుగైన బ్లేడ్ పనితీరు మరియు కంపనం/శబ్ద తగ్గింపును సాధించడానికి, డిజైనర్లు కాంపోజిట్ మెటీరియల్ ఆప్టిమైజేషన్‌ను రోటర్ డిజైన్ ఆప్టిమైజేషన్‌తో కలిపి, రోటర్ బ్లేడ్ ఏరోడైనమిక్స్ మరియు స్ట్రక్చరల్ డైనమిక్స్ యొక్క బహుళ-విభాగాల సమగ్ర ఆప్టిమైజేషన్‌ను అమలు చేశారు. తత్ఫలితంగా, 1970ల చివరి నాటికి, కొత్తగా అభివృద్ధి చేయబడిన దాదాపు అన్ని హెలికాప్టర్లు కాంపోజిట్ బ్లేడ్‌లను స్వీకరించాయి, అదే సమయంలో లోహపు బ్లేడ్‌లు ఉన్న పాత మోడళ్లను కాంపోజిట్ బ్లేడ్‌లుగా మార్చడం వలన అద్భుతమైన ప్రభావవంతమైన ఫలితాలు లభించాయి.

హెలికాప్టర్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ నిర్మాణాలలో కాంపోజిట్ పదార్థాలను స్వీకరించడానికి గల ప్రాథమిక పరిగణనలలో ఇవి ఉన్నాయి: హెలికాప్టర్ బాహ్య భాగాల సంక్లిష్టమైన వక్ర ఉపరితలాలు, సాపేక్షంగా తక్కువ నిర్మాణ భారం కలిగి ఉండటం వలన, నిర్మాణ నష్ట సహనాన్ని పెంచడానికి మరియు సురక్షితమైన, నమ్మకమైన కార్యాచరణను నిర్ధారించడానికి కాంపోజిట్ ఫ్యాబ్రికేషన్‌కు ఇవి అనుకూలంగా ఉంటాయి; యుటిలిటీ మరియు అటాక్ హెలికాప్టర్లు రెండింటికీ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ నిర్మాణాలలో బరువు తగ్గించాల్సిన అవసరం; మరియు క్రాష్-అబ్సార్బింగ్ నిర్మాణాలు మరియు స్టెల్త్ డిజైన్ కోసం అవసరాలు. ఈ అవసరాలను తీర్చడానికి, US ఆర్మీ ఏవియేషన్ అప్లైడ్ టెక్నాలజీ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ 1979లో అడ్వాన్స్‌డ్ కాంపోజిట్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ ప్రోగ్రామ్ (ACAP)ను స్థాపించింది. 1980వ దశకంలో సికోర్స్కీ S-75, బెల్ D292, బోయింగ్ 360, మరియు యూరోపియన్ MBB BK-117 వంటి పూర్తి-కాంపోజిట్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్‌లతో కూడిన హెలికాప్టర్లు పరీక్షా విమానాలను ప్రారంభించినప్పటి నుండి, 2016లో బెల్ హెలికాప్టర్ V-280 యొక్క కాంపోజిట్ రెక్కలు మరియు ఫ్యూజ్‌లేజ్‌ను విజయవంతంగా అనుసంధానించే వరకు, పూర్తి-కాంపోజిట్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ హెలికాప్టర్ల అభివృద్ధి గణనీయమైన పురోగతిని సాధించింది. అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహంతో తయారు చేసిన ప్రామాణిక విమానాలతో పోలిస్తే, కాంపోజిట్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్‌లు ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ బరువు, ఉత్పత్తి ఖర్చులు, విశ్వసనీయత మరియు నిర్వహణ సౌలభ్యం విషయంలో గణనీయమైన ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి, అలాగే పట్టిక 1-3లో వివరించిన ACAP ప్రోగ్రామ్ లక్ష్యాలను కూడా నెరవేరుస్తాయి. తత్ఫలితంగా, అల్యూమినియం ఎయిర్‌ఫ్రేమ్‌లను కాంపోజిట్ నిర్మాణాలతో భర్తీ చేయడం అనేది, 1940లలో చెక్క-ఫ్యాబ్రిక్ ఎయిర్‌ఫ్రేమ్‌ల నుండి లోహ నిర్మాణాలకు మారినంత ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉందని నిపుణులు నొక్కి చెబుతున్నారు.

సహజంగానే, ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ నిర్మాణాలలో మిశ్రమ పదార్థాల వినియోగం హెలికాప్టర్ డిజైన్ స్పెసిఫికేషన్‌లకు (పనితీరు కొలమానాలకు) దగ్గరగా ముడిపడి ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, మధ్యస్థ మరియు భారీ దాడి హెలికాప్టర్లలో ఎయిర్‌ఫ్రేమ్ నిర్మాణ బరువులో 30% నుండి 50% వరకు మిశ్రమ పదార్థాలు ఉంటాయి, అయితే సైనిక/పౌర రవాణా హెలికాప్టర్లు 70% నుండి 80% వరకు అధిక శాతాలను ఉపయోగిస్తాయి. మిశ్రమ పదార్థాలను ప్రధానంగా టెయిల్ బూమ్, వర్టికల్ స్టెబిలైజర్ మరియు హారిజాంటల్ స్టెబిలైజర్ వంటి ఫ్యూజ్‌లేజ్ భాగాలలో ఉపయోగిస్తారు. ఇది రెండు ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది: బరువు తగ్గించడం మరియు డక్టెడ్ వర్టికల్ స్టెబిలైజర్‌ల వంటి సంక్లిష్ట ఉపరితలాలను సులభంగా రూపొందించడం. క్రాష్-అబ్సార్బింగ్ నిర్మాణాలు కూడా బరువు ఆదా చేయడానికి మిశ్రమ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తాయి. అయితే, సరళమైన నిర్మాణాలు, తక్కువ లోడ్‌లు మరియు పలుచని గోడలు కలిగిన తేలికపాటి మరియు చిన్న హెలికాప్టర్లకు, మిశ్రమ పదార్థాల వాడకం తప్పనిసరిగా ఖర్చు-సమర్థవంతంగా ఉండకపోవచ్చు.