Российский вертолётостроительный холдинг Вертолёты России примет участие в международном проекте по изучению перспективных композиционных материалов. Цель проекта - разработка и применение новейших композиционных материалов в авиастроении, в частности внедрение углепластиковых и гибридных авиационных конструкций в производство вертолетов. Нововведения позволят существенно снизить себестоимость и стоимость эксплуатации машин, увеличить их надежность и долговечность.
Экономическая эффективность вертолетов - одно из ключевых требований, предъявляемых операторами к производителями вертолётной техники. С помощью новейших композиционных материалов «Вертолёты России» смогут упрочить свое положение на мировом вертолетном рынке, удовлетворив основное требование покупателей.
В современном вертолётостроении композиционные материалы на основе стекло - либо углеродного волокна применяются в конструкциях лопастей несущего винта и фюзеляжа. Композиционные материалы обладают по сравнению с металлами значительно более высокой усталостной прочностью. За счет этого свойства увеличиваются интервалы сервисного обслуживания, вплоть до перехода к обеспечению эксплуатации вертолета «по состоянию» на текущий момент, снижается стоимость жизненного цикла машины.
Общая практика мирового вертолетостроения такова, что доля композиционных материалов в конструкции составляет 20 и более процентов.
Большинство вертолетов производства холдинга Вертолёты России оснащаются несущими винтами с лопастями из композиционных материалов. Например, детали планера вертолета Ка-62, на 50% выполненные из композиционных материалов, позволяют существенно облегчить конструкцию и повысить экономическую эффективность эксплуатации вертолета.
|
|
Композиционные материалы применяются и на легком многоцелевом вертолете Ансат. Втулка несущего винта Ансата - бесшарнирная и «необслуживаемая». Шарниры заменены упругим элементом - композитной балкой-торсионом. Четырехлопастная втулка представляет собой две перекрещивающиеся балки, к каждой из которых крепится по две лопасти. Бесшарнирная система подвески лопастей улучшила управляемость и маневренность вертолета, уменьшила стоимость и массу конструкции, и значительно снизила эксплуатационные расходы. Бесшарнирная торсионная конструкция втулки впервые разработана в нашей стране и имеет значительные перспективы развития.
Специалисты холдинга Вертолёты России продолжают работать над важными проектами, связанными с применением перспективных технологий. Одно из главных направлений исследований мировых вертолетостроительных компаний - улучшение аэродинамических, технологических и экономических характеристик конструкций, имеющих ключевое значение в вертолетостроении- например, лопастей несущего винта, втулки, трансмисии и силовых конструкций фюзеляжа. Внедрение современных композиционных материалов и технологий позволит повысить транспортную эффективность вертолетов при одновременном снижении стоимости эксплуатации, что позволит вертолетам успешно конкурировать с региональной авиацией.
Заключение
Несмотря на объективные трудности, имеющиеся в деле разработки и применения композиционных материалов в самолето- и вертолетостроении, современная наука с уверенностью смотрит в будущее. Прилагаются все усилия для того, чтобы применение и производство композиционных материалов было качественно расширенно и улучшено. В России много делается на государственном уровне для воплощения в жизнь результатов научной деятельности.
|
|
Внедрение композиционных материалов в авиастроение позволит радикально повысить прочность, надежность, безопасность и другие эксплуатационные характеристики воздушных судов - поскольку в них будут использоваться усиливающие элементы нитей, волокон или просто вкраплений более прочного материала. Эта технология позволяет получить элементы конструкций с заданными требованиями по самым разнообразным параметрам: прочности, жароустойчивости, упругости и многим другим - вплоть до степени радиопоглощения.
Словом, будущее мирового авиастроения зависит от того, как будет проходить внедрение этих материалов и технологий в массовое производство. И не может не радовать, что научный прогресс не стоит на месте, позволяя осваивать все новые и новые горизонты, а всевозможные инновационные проекты поднимают на новый уровень отечественное самолетостроение.
Список используемой литературы
1. Статьи Wikipedia
2. https://www.hccomposite.com/
3. https://www.russianhelicopters.aero/ru/
4. Васильев В. В. Механика конструкций из композиционных материалов. - М.: Машиностроение, 1988.