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直升機全方位講述

時間:2011-04-04 21:08來源:藍天飛行翻譯 作者:航空 點擊:

·玻璃纖維
——制造旋翼大梁的最常用材料。它是最便宜的纖維產品,而且不容易失效;

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KEVLAR——按重量比,KEVLAR比鋼強 5倍,比玻璃纖維輕 40%。這種材料有著較高的拉伸強度,而且不容易失效。常用的是 KEVLAR49;

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NOMEX——另外一種 ARAMZD纖維。通常用于蜂窩結構,它的強度是玻璃纖維或鋁合金的兩倍。NOMEX蜂窩芯粘在兩層 KEVLAR板之間,這種結構的剛度是實體鋼板的 9倍。


5.7.2復合材料的應用
正如金屬取代木頭和織物用于航空器結構上,復合材料正取代金屬用于越來越多的地方。纖維和樹脂,通過現代凝結技術,制成大而輕,耐用性高的型材。直升機從 1950年就開始使用玻璃纖維,從 1960年代起開始制造復合材料槳葉。現在廠家越來越喜歡使用復合材料進行結構設計和制造。
現代直升機結構構成一般由 30%KEVLAR,30%碳纖維和 5%玻璃纖維,加上鋁合金、鋼、玻璃、塑料、泡沫和膠組成。在直升機上使用復合材料的艙門關閉時接合良好。有的兩塊風擋玻璃之間的窗框也是由碳纖維預浸樹脂制造的。
燃油箱安裝在抗墜毀的蜂窩結構內,發動機平臺采用蜂窩式結構。發動機防火
墻使用一種比環氧樹脂更耐高溫的樹脂。它能承受 1090℃高溫 15分鐘。現在大部分直升機的槳葉都采用復合材料。 Kevlar用于整流罩、發動機包皮、隔音板、地板、側板、座椅、行李艙托架、
頂棚等。

 

第 5.8節結構裝配技術
5.8.1鉚接
在金屬框架結構中,大多數永久性連接是鉚釘或螺栓連接。鉚接是最便宜和輕便的連接方法,而且組裝起來比螺栓連接更快速便利。
用螺栓代替鉚接來固定永久性連接,主要用在將蒙皮板與其它高應力結構連在一起,比如主翼大梁端頭和安裝點、起落架和安裝點、發動機和安裝吊艙的連接等。
鉚釘的廣泛使用,使得廠家對鉚釘的設計采用標準化,確保對于給定類型的金屬結構,其要求的鉚釘類型和大小可隨時滿足裝配工作的需要。鉚釘以一個金屬銷釘形式,將兩塊或多塊板材、片料或構件鉚合一起。鉚釘頭在生產時已成形,鉚釘桿則是在插在待強合件的鉚孔中后,將其端頭敲擊形成第二小鉚釘頭,從而將兩塊鉚夾貼合。第二小鉚釘頭是靠手工或氣動工具來成形的。
兩種常見的鉚釘類型是凸頭鉚釘和埋頭鉚釘。凸頭鉚釘用于內部件,埋頭鉚釘用于外部連接,由于氣動阻力小,埋頭鉚釘有助于減少擾流。
凸頭鉚釘通常使用蘑菇狀和通用頭形。正常情況下,埋頭鉚釘的鉚釘頭倒角為 100°。現在有時也可見到 120°和 90°的埋頭鉚釘。
用于埋頭鉚釘的孔或者是切割成埋頭型,或者是冷拉成埋頭型,這主要取決于金屬板的厚度和鉚釘的直徑。通常來說,在 0.036英寸(含以下)厚度的板,采用冷拉成錐形釘孔,而厚些金屬板則可以切割出埋頭形狀來。見圖 5-37

圖 5-37鉚接另外一種流線型鉚接方法是將鉚釘從內部向外穿,鉚釘桿從錐形孔中露出來,當鉚釘成型后,填滿錐形孔,再通過磨床將突出部分磨平,保持機身光滑外表。在直升機結構設計時,盡量使螺釘和鉚釘承受剪切力。有時候鉚釘會受到較小的拉伸力,但通常受拉伸的緊固件是螺栓。例如在使用鉚釘固定蒙皮時,上表面是
負壓,蒙皮的鉚釘就是受拉伸的。解決這個問題的辦法是加密鉚釘間距,進而減小
鉚釘承擔的拉力。
鉚釘靠頭型、桿和端頭標識來區分。有些使用顏色的不同使得便于區別。
直升機上有一些部位,由于空間限制不允許采取墊鐵頂鉚的方式,尤其對某些鉚接結構和結構元件,無法接近施工;另外一種情況,即裝配某些非結構性的零件,如機艙內裝飾件等,沒有辦法采用這種方法。針對這些問題,開發了能在單方向沖鉚成型的專制鉚釘。這種鉚釘一般較實芯鉚釘輕,但具有所需要的足夠強度。這種特殊設計的鉚釘是應用在看不到工件背面的部位(鉚接施工時看不到 “加工鉚頭 ”的成型過程),故稱之為 “盲鉚釘 ”。

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