nûçe

Hê di destpêka salên 1950an de,kompozîtên bi fîbera cam hatine xurtkirindi pêkhateyên ne-bargir ên çarçoveyên helîkopteran de, wekî pêlav û deriyên teftîşê de hatine bikar anîn, her çend sepandina wan pir bi sînor bû.

Pêşketina mezin di warê materyalên kompozît ên ji bo helîkopteran de di salên 1960an de bi pêşkeftina serketî ya perrên rotorê yên kompozît ên bi fîbera cam hatine xurtkirin pêk hat. Ev yek avantajên berbiçav ên kompozîtan nîşan da - berxwedana westandina bilind, veguhastina barê pir-rê, taybetmendiyên belavbûna şikestinê ya hêdî, û hêsaniya qalibkirina zextê - ku di sepanên perrên rotorê de bi tevahî hatin pêkanîn. Lawaziyên xwerû yên kompozîtên bi fîber hatine xurtkirin - berxwedana nizm a navbera şax û hesasiyeta li hember faktorên hawîrdorê - bandorek neyînî li ser sêwirana an sepandina perrên rotorê nekir.

Her çiqas temenê xizmetê yê kêrên metalî bi gelemperî ji 2000 saetan derbas nabe jî, kêrên kompozît dikarin temenê jiyanê ji 6000 saetan derbas bikin, dibe ku bêdawî be, û lênêrîna li gorî şert û mercan gengaz bikin. Ev ne tenê ewlehiya helîkopterê zêde dike, lê di heman demê de lêçûna tevahiya çerxa jiyanê ya kêran jî bi girîngî kêm dike, û feydeyên aborî yên girîng peyda dike. Pêvajoya qalibkirin û saxkirina kompresyonê ya rasterast û hêsan-bikaranîn ji bo kompozîtan, digel şiyana xwerûkirina hêz, hişkbûnê (tevî taybetmendiyên şilbûnê), başkirin û çêtirkirinên profîla aerodînamîk ên bi bandortir di sêwirana kêrên rotorê de, û her weha çêtirkirina dînamîkên avahiya rotorê gengaz dike. Ji salên 1970-an vir ve, lêkolîna li ser airfoîdên nû rêzek profîlên kêrên helîkopterê yên performansa bilind derxistiye holê. Ev airfoîdên nû veguherînek ji sêwiranên sîmetrîk berbi sêwiranên bi tevahî qurkirî, asîmetrîk vedihewînin, ku katsayiyên hilkişîna herî zêde û hejmarên Mach ên krîtîk ên girîng zêde dibin, katsayiyên kişandinê yên kêmkirî, û guhertinên herî kêm di katsayiyên momentê de bi dest dixin. Pêşketinên di şeklên serê kêrên rotorê de - ji serên çargoşeyî berbi serên şûştî, konîk; serên parabolîk ên şûştî yên ber bi jêr ve qurkirî; ber bi serên BERP-ê yên tenik ên pêşkeftî ve - belavkirina barê aerodînamîk, destwerdana girover, lerzîn û taybetmendiyên deng bi girîngî baştir kirine, bi vî rengî karîgeriya rotorê zêde dikin.

Herwiha, sêwiraneran optimîzasyona yekgirtî ya piralî ya aerodînamîka perên rotorê û dînamîkên avahîsaziyê pêk anîn, û optimîzasyona materyalên kompozît bi optimîzasyona sêwirana rotorê re kirin yek da ku performansa peran û kêmkirina lerzîn/deng baştir bikin. Di encamê de, di dawiya salên 1970-an de, hema hema hemî helîkopterên nû hatine pêşxistin perên kompozît bikar anîn, di heman demê de veguheztina modelên kevintir bi perên metalî li ser yên kompozît encamên berbiçav bi bandor dan.

Xalên sereke ji bo pejirandina materyalên kompozît di avahiyên çarçoveya helîkopteran de ev in: rûyên tevlihev ên qurmiçî yên derveyî helîkopterê, digel barkirina avahîsaziyê ya nisbeten kêm, ku wan ji bo çêkirina kompozît guncan dike da ku toleransa zirara avahîsaziyê zêde bike û xebitandina ewle û pêbawer misoger bike; daxwaza kêmkirina giraniyê di avahiyên çarçoveya hewayî de ji bo helîkopterên bikêrhatî û êrîşê; û pêdiviyên ji bo avahiyên vemirandina qezayan û sêwirana veşartî. Ji bo çareserkirina van hewcedariyan, Enstîtuya Lêkolînê ya Teknolojiya Bikaranînî ya Hewayî ya Artêşa Dewletên Yekbûyî di sala 1979-an de Bernameya Çarçoveya Hewayî ya Kompozît a Pêşketî (ACAP) damezrand. Ji salên 1980-an vir ve, dema ku helîkopterên mîna Sikorsky S-75, Bell D292, Boeing 360, û MBB BK-117 ya Ewropî bi çarçoveyên hewayî yên hemî-kompozît dest bi firînên ceribandinê kirin, heya entegrasyona serketî ya baskên kompozît û fuselage ya Bell Helicopter di sala 2016-an de, pêşkeftina helîkopterên çarçoveya hewayî yên hemî-kompozît gavên girîng avêt. Li gorî balafirên referansê yên ji alloyên aluminiumê, çarçoveyên hewayî yên kompozît di giraniya çarçoveya hewayî, lêçûnên hilberînê, pêbawerî û parastinê de feydeyên girîng peyda dikin, û armancên bernameya ACAP-ê yên ku di Tabloya 1-3-an de hatine destnîşan kirin pêk tînin. Ji ber vê yekê, pispor îdîa dikin ku guhertina çarçoveyên hewayî yên aluminiumê bi strukturên kompozît re girîngiyek heye ku bi veguherîna salên 1940-an ji çarçoveyên hewayî yên ji qumaşê darîn berbi strukturên metal ve tê berhev kirin.

Bi xwezayî, rêjeya karanîna materyalên kompozît di avahiyên çarçoveya balafirê de bi taybetmendiyên sêwirana helîkopterê (metrîkên performansê) ve girêdayî ye. Niha, materyalên kompozît ji %30 heta %50 giraniya avahiya çarçoveya balafirê di helîkopterên êrîşê yên navîn û giran de pêk tînin, lê helîkopterên veguhastinê yên leşkerî/sivîl rêjeyên bilindtir bikar tînin, digihîjin %70 heta %80. Materyalên kompozît bi giranî di pêkhateyên fuselage de wekî boma dûvikê, stabîlîzatora vertîkal û stabîlîzatora horizontal têne bikar anîn. Ev ji bo du armancan xizmet dike: kêmkirina giraniyê û hêsaniya çêkirina rûberên tevlihev ên wekî stabîlîzatorên vertîkal ên kanalî. Strukturên ku li hember teqînan disekinin jî kompozîtan bikar tînin da ku teserûfa giraniyê bi dest bixin. Lêbelê, ji bo helîkopterên sivik û piçûk ên bi avahiyên hêsantir, barên kêmtir û dîwarên zirav, karanîna kompozîtan dibe ku ne hewce be ku ji hêla lêçûnê ve bibandor be.