Airbus H135 vertolyotining asl alyuminiy qotishma halqa ramkasini xomashyo sifatida uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimer (CFRP) bilan ko'p bo'lakli preform va bir martalik quyish jarayonidan foydalangan holda muvaffaqiyatli almashtirdi.
Shoshilinch tibbiy yordam / tez tibbiy yordam vertolyoti sifatida Airbus H135 yengil egizak dvigatelli vertolyot yuqori ishonchliligi, ko'p funksiyali va xarajat afzalliklari tufayli Airbusning shunga o'xshash mahsulotlari orasida eng past foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish xarajati bo'lgan vertolyotga aylandi. Hozirgi vaqtda 1350 dan ortiq H135 60 dan ortiq mamlakatlar yoki mintaqalarda xizmat ko'rsatib, 300 dan ortiq operatorlarga xizmat ko'rsatadi. Biroq, H135 parvoz vaqtining oshishi bilan, tegishli muntazam foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, CFRP quyruq nuri va CFRP quyruq rotor qalqoni bilan bog'laydigan alyuminiy qotishma halqali ramka charchoq va korroziyaga moyil bo'lib, bu to'g'ridan-to'g'ri ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatishning oshishiga olib keladi. aniqlash narxi. Xarajatlarni pasaytirish va korpus xavfsizligini ta'minlash maqsadida Airbus halqali ramkaning korroziyaga va charchoqqa chidamliligi bo'yicha yangi texnologik dizayn sxemasini o'rganishni boshladi.
Airbus birinchi navbatda titanium qotishmasiga asoslangan sxemani ko'rib chiqdi, ammo ishlov berish jarayoni va titanium qotishma sxemasining xom ashyosi alyuminiy sxemasidan qimmatroq. Shu sababli, multidisipliner ilmiy-tadqiqot guruhi prepreg, vakuumli perfuziya (VAP) va qatron o'tkazuvchan kalıplama (RTM) jarayonlaridan foydalangan holda CFRP asosida yangi dizayn sxemasini ishlab chiqdi. Hisoblashdan so'ng yangi sxemaning og'irligi alyuminiy sxemasiga nisbatan 25 foizga kamayadi va titanium qotishma sxemasiga nisbatan xarajat 50 foizga kamayadi, bu esa aniqlash va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.
Muhandislar quyruq nuri va quyruq rotor qalqonining mavjud dizaynini o'zgartira olmaydi va halqali ramka quyruq nuri va quyruq rotor qalqoni bog'laydigan asosiy tuzilmadir. Shuning uchun, CFRP halqali ramka asl alyuminiy ramka bilan bir xil ulanish yuzasiga va geometrik o'lchamlarga ega bo'lishi kerak, bu dizayn sxemasining erkinligini sezilarli darajada cheklaydi. Aloqa va baholash orqali muhandislik guruhi va dizayn, stress va ishlab chiqarish muhandislari nihoyat Ar-ge xarajatlarini va keyingi partiyani ishlab chiqarish xarajatlarini minimallashtirish uchun haqiqiy ishlab chiqarishda keng qo'llaniladigan standart spetsifikatsiya materiallaridan foydalanishni aniqlaydilar. Ular orasida yangi sxemada ishlatiladigan Amerikaning Hexcel kompaniyasining g0986 dimlangan uglerod tolasi Airbusning boshqa vertolyot loyihalarini quyishda keng qo'llanilgan; Quyma uchun qatron lyuk kompaniyasining bir komponentli rtm6 epoksi qatroni bo'lib, u allaqachon qatronlarni quyish va Airbus vertolyot kompaniyasining RTM sertifikatidan o'tgan.
Halqali ramka geometriyasining haddan tashqari joylashishi mumkin emasligi sababli, muhandislar qoliplash paytida ajinlar paydo bo'lishining oldini olish uchun preformda qo'shimcha kesiklar va chuqurchalar ishlab chiqdilar. Keyinchalik, muhandislar ichki gardishning bosim kuchini sinovdan o'tkazdilar, CFRP halqali ramkaning joylashish qobiliyatini va CFRP halqa ramkasi va mustahkamlanmagan polimer gusset plitasi orasidagi interfeysni statik va dinamik valentlik sinovlari orqali tekshirdilar. Sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, yangi CFRP halqali ramka dizayni juda mustahkam va kutilgan yukni xavfsiz tarzda bajara oladi.
Qatronlar quyish uchun muhandislik guruhi quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, to'rtta preformani ishlab chiqdi. Ular orasida 3-sonli preform ikkita A va B qismini o'z ichiga oladi; Preform № 4 - t-maydonning ulanishini ta'minlash uchun mustahkamlanmagan polimer gusset plitasi.
To'rtta preform uchun muhandislik guruhi o'zlarining mos keladigan maxsus asboblarini ishlab chiqdilar, so'ngra barcha preformlar va halqali burchakli plitalarni yakuniy davolash vositasiga yig'dilar. Yakuniy to'liq davolovchi asboblar alyuminiy qotishmasidan qilingan, shu jumladan kulrang taglik plastinkasiga o'rnatilgan ko'k asboblar, bir nechta qismlarga biriktirilgan yashil halqa asboblari va to'q sariq va sariq yuqori halqa asboblari. Ko'p qismli biriktiruvchi asboblarning dizayn maqsadi quritish va sovutish paytida asboblarni sovutish natijasida yuzaga keladigan qisqarish kuchini oldini olishdir.
Laminatlar va asboblarni yig'ishni tugatgandan so'ng, muhandislik guruhi qatronlarni quyish uchun eng tipik va tejamkor VAP jarayoni sxemasidan foydalanadi. Quritish, sovutish va qolipdan tushirish bosqichlaridan so'ng, jamoa qismlarning chetlari uchun pardozlash ishlov berishni amalga oshiradi, so'ngra keyingi perchinlash ishlari uchun yuqori aniqlikdagi burg'ulashni amalga oshiradi. Halqali ramka va quyruq nuri va dum rotori qalqoni o'rtasidagi ulanishning aniqligini ta'minlash uchun ulanishning dizayn bardoshliligi chegarada nazorat qilinishi kerak.± 0,4 mm. Cheklangan elementlarni tahlil qilish natijalari shuni ko'rsatadiki, yangi sxemaning dizayn natijalari "bir martalik muvaffaqiyat" va bardoshlik talablariga javob berishi mumkin.
Airbusning CFRP halqa ramkasi uchun yangi dizayni taxminan bir yil oldin tugallangan, ammo alyuminiy qotishmasidan kompozit materialga o'tish uchun uzoq vaqt kerak bo'ldi. Kompaniya dizaynning oqilonaligi, jarayon bosqichlarini tekshirish va tasdiqlash, ommaviy ishlab chiqarishning barqarorligi va boshqalar kabi ko'plab muammolarni ko'rib chiqishi kerak. Bundan tashqari, xodimlarni yangi jarayonga tayyorlash ham juda muhimdir. Har bir bo'g'indagi muhandislik xodimlarining yangi dizayn sxemasiga moslashishga tayyor bo'lishini ta'minlash kerak. Airbus, halqali ramka ishlab chiqarishni alyuminiy qotishma jarayonidan CFRP jarayoniga o'tkazish nafaqat mavjud qismlarning oddiy modifikatsiyasi, balki Airbus vertolyot bo'limidagi texnologik o'zgarishdir; Ularning orasida eng qiyin ish geometrik bardoshlik talablariga javob berish emas, balki preformlarni muvaffaqiyatli ishlab chiqishdir.
Hozirgi vaqtda barcha yangi ishlab chiqarilgan H135 vertolyotlari yangi CFRP halqa ramkalari bilan jihozlangan. Yangi CFRP halqa ramkasining mukammal korroziyaga chidamliligi va charchoqqa chidamliligi tufayli Airbus mahsulot og‘irligini taxminan 0,5 kg ga kamaytirdi, xavfsizlik ko‘rsatkichlarini sezilarli darajada yaxshiladi va aniqlash vaqtlari va narxini pasaytirdi.
