nūhou

I ka hoʻomaka ʻana o nā makahiki 1950,nā mea i hoʻohuihui ʻia me ke aniani fiberua hoʻohana ʻia i nā ʻāpana halihali ʻole o nā mokulele helikopter, e like me nā fairings a me nā pale nānā, ʻoiai ua kaupalena ʻia kā lākou noi.

ʻO ka holomua nui i nā mea hui no nā helikopter i hana ʻia i nā makahiki 1960 me ka hoʻomohala holomua ʻana o nā pahi rotor hui i hoʻoikaika ʻia me ke aniani fiber. Ua hōʻike kēia i nā pono koʻikoʻi o nā composites—ka ikaika luhi kiʻekiʻe, ka hoʻoili ukana multi-path, nā ʻano hoʻolaha lohi o ka māwae, a me ka maʻalahi o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka compression—i ʻike piha ʻia i nā noi pahi rotor. ʻO nā nāwaliwali kūlohelohe o nā composites i hoʻoikaika ʻia me ka fiber—ka ikaika haʻahaʻa o ka shear interlaminar a me ka ʻike i nā mea pili i ke kaiapuni—ʻaʻole i hoʻopilikia maikaʻi ʻole i ka hoʻolālā a i ʻole ka noi ʻana o ka pahi rotor.

ʻOiai ʻo ka lōʻihi o ke ola lawelawe o nā pahi metala ʻaʻole i ʻoi aku ma mua o 2000 mau hola, hiki i nā pahi composite ke hoʻokō i nā ola ma mua o 6000 mau hola, hiki ke palena ʻole ʻia, a hiki ke mālama ʻia ma muli o ke kūlana. ʻAʻole wale kēia e hoʻonui i ka palekana helikopter akā hoʻemi nui hoʻi i ke kumukūʻai piha o ke ola o nā pahi, e loaʻa ana nā pono waiwai nui. ʻO ke kaʻina hana hoʻoheheʻe a me ka hoʻōla ʻana no nā composite, i hui pū ʻia me ka hiki ke hoʻoponopono i ka ikaika, ka paʻakikī (me nā ʻano damping), e hiki ai ke hoʻomaikaʻi i ka ʻaoʻao aerodynamic maikaʻi a me nā optimizations i ka hoʻolālā pahi rotor, a me ka optimization o ka dynamics structural rotor. Mai ka makahiki 1970, ua hua mai ka noiʻi ʻana i nā airfoids hou i kahi moʻo o nā ʻaoʻao pahi helikopter hana kiʻekiʻe. Hōʻike kēia mau airfoids hou i kahi hoʻololi mai ka symmetric a i ka curved piha, nā hoʻolālā asymmetric, e hoʻokō ana i nā coefficients hāpai kiʻekiʻe loa a me nā helu Mach koʻikoʻi, nā coefficients drag i hoʻemi ʻia, a me nā loli liʻiliʻi i nā coefficients moment. Nā hoʻomaikaʻi ʻana i nā ʻano piko pahi rotor—mai ka rectangular a i ka swept, tapered tips; parabolic swept downward-curved tips; i nā wēlau BERP lahilahi i hoʻopili ʻia—ua hoʻonui nui ʻia ka hoʻolaha ukana aerodynamic, ka hoʻopilikia vortex, ka haʻalulu, a me nā ʻano walaʻau, no laila e hoʻonui ai i ka pono o ka rotor.

Eia kekahi, ua hoʻokō nā mea hoʻolālā i ka hoʻonui ʻana i hoʻohui ʻia i ka multidisciplinary o ka aerodynamics o ka ʻōpae rotor a me nā dynamics structural, e hoʻohui ana i ka hoʻonui ʻana i nā mea composite me ka hoʻonui ʻana i ka hoʻolālā rotor e hoʻokō i ka hana ʻōpae i hoʻonui ʻia a me ka hoʻemi ʻana i ka haʻalulu/walaʻau. No laila, i ka hopena o nā makahiki 1970, ua hoʻohana nā helikopter hou i nā ʻōpae composite, ʻoiai ʻo ka hoʻoponopono hou ʻana i nā hiʻohiʻona kahiko me nā ʻōpae metala i nā mea composite i hua mai i nā hopena maikaʻi loa.

ʻO nā mea nui e noʻonoʻo ai no ka hoʻohana ʻana i nā mea hui pū ʻia i loko o nā hale mokulele helicopter: nā ʻili piʻo paʻakikī o nā ʻaoʻao waho o ka helicopter, i hui pū ʻia me ka ukana kūkulu haʻahaʻa, e kūpono ana iā lākou no ka hana hui pū ʻia e hoʻonui i ka hoʻomanawanui ʻana i ka pōʻino kūkulu a hōʻoia i ka hana palekana a hilinaʻi hoʻi; ke koi no ka hōʻemi ʻana i ke kaumaha i nā hale mokulele no nā helikopter pono a me nā helikopter hoʻouka; a me nā koi no nā hale hoʻokipa ulia a me ka hoʻolālā malū. No ka hoʻoponopono ʻana i kēia mau pono, ua hoʻokumu ka US Army Aviation Applied Technology Research Institute i ka Advanced Composite Airframe Program (ACAP) i ka makahiki 1979. Mai nā makahiki 1980, i ka wā i hoʻomaka ai nā helikopter e like me Sikorsky S-75, Bell D292, Boeing 360, a me European MBB BK-117 me nā airframes composite āpau i nā lele hoʻāʻo, a hiki i ka hoʻohui pono ʻana o Bell Helicopter i nā ʻēheu composite a me ka fuselage o ka V-280 i ka makahiki 2016, ua holomua nui ka hoʻomohala ʻana o nā helikopter airframe composite āpau. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mokulele kuhikuhi alumini alloy, hāʻawi nā mokulele composite i nā pono nui i ke kaumaha o ka mokulele, nā kumukūʻai hana, ka hilinaʻi, a me ka mālama ʻana, e hoʻokō ana i nā pahuhopu papahana ACAP e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Papa 1-3. No laila, ke ʻōlelo nei nā loea he mea nui ka hoʻololi ʻana i nā mokulele alumini me nā hale composite e like me ka hoʻololi ʻana o nā makahiki 1940 mai nā mokulele lāʻau-lole i nā hale metala.

ʻOiaʻiʻo, ʻo ka nui o ka hoʻohana ʻana i nā mea hui i nā hale airframe e pili pono ana i nā kikoʻī hoʻolālā helikopter (nā ana hana). I kēia manawa, ʻo nā mea hui no 30% a 50% o ke kaumaha o ke kūkulu airframe i nā helikopter hoʻouka waena a me ke kaumaha, ʻoiai ʻo nā helikopter lawe koa/kīwila e hoʻohana ana i nā pakeneka kiʻekiʻe, e hiki ana i 70% a 80%. Hoʻohana nui ʻia nā mea hui i nā ʻāpana fuselage e like me ka tail boom, vertical stabilizer, a me ka horizontal stabilizer. Hana kēia i ʻelua mau kumu: ka hōʻemi ʻana i ke kaumaha a me ka maʻalahi o ka hana ʻana i nā ʻili paʻakikī e like me nā ducted vertical stabilizers. Hoʻohana pū nā hale hoʻopaʻa haʻalulu i nā composites e hoʻokō i ka mālama ʻana i ke kaumaha. Eia nō naʻe, no nā helikopter māmā a liʻiliʻi me nā hale maʻalahi, nā ukana haʻahaʻa, a me nā paia lahilahi, ʻaʻole pono ka hoʻohana ʻana i nā composites i ke kumukūʻai.