સમાચાર

૧૯૫૦ ના દાયકાની શરૂઆતમાં,ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કમ્પોઝિટ્સહેલિકોપ્ટર એરફ્રેમના નોન-લોડ-બેરિંગ ઘટકો, જેમ કે ફેરીંગ્સ અને ઇન્સ્પેક્શન હેચમાં ઉપયોગમાં લેવાતા હતા, જોકે તેમનો ઉપયોગ ખૂબ મર્યાદિત હતો.

હેલિકોપ્ટર માટે સંયુક્ત સામગ્રીમાં પ્રગતિ 1960 ના દાયકામાં ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ સંયુક્ત રોટર બ્લેડના સફળ વિકાસ સાથે થઈ. આનાથી સંયુક્તના ઉત્કૃષ્ટ ફાયદાઓ - શ્રેષ્ઠ થાક શક્તિ, મલ્ટી-પાથ લોડ ટ્રાન્સફર, ધીમી ક્રેક પ્રસાર લાક્ષણિકતાઓ અને કમ્પ્રેશન મોલ્ડિંગની સરળતા - દર્શાવવામાં આવી હતી જે રોટર બ્લેડ એપ્લિકેશન્સમાં સંપૂર્ણપણે સાકાર થઈ હતી. ફાઇબર-પ્રબલિત સંયુક્તની અંતર્ગત નબળાઈઓ - ઓછી ઇન્ટરલેમિનર શીયર તાકાત અને પર્યાવરણીય પરિબળો પ્રત્યે સંવેદનશીલતા - રોટર બ્લેડ ડિઝાઇન અથવા એપ્લિકેશનને પ્રતિકૂળ અસર કરતી નહોતી.

જ્યારે મેટલ બ્લેડ સામાન્ય રીતે 2000 કલાકથી વધુ સમય સુધી સેવા જીવન ધરાવતા નથી, ત્યારે સંયુક્ત બ્લેડ 6000 કલાકથી વધુ આયુષ્ય પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જે સંભવિત રીતે અનિશ્ચિત છે, અને સ્થિતિ-આધારિત જાળવણીને સક્ષમ કરે છે. આ માત્ર હેલિકોપ્ટર સલામતીમાં વધારો કરે છે પરંતુ બ્લેડના સંપૂર્ણ જીવન-ચક્ર ખર્ચમાં પણ નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે, જેનાથી નોંધપાત્ર આર્થિક લાભ થાય છે. સંયુક્ત માટે સરળ, સરળતાથી ચલાવવામાં આવતી કમ્પ્રેશન મોલ્ડિંગ અને ક્યોરિંગ પ્રક્રિયા, તાકાત, જડતા (ભીનાશની લાક્ષણિકતાઓ સહિત) ને અનુરૂપ કરવાની ક્ષમતા સાથે જોડાયેલી છે, રોટર બ્લેડ ડિઝાઇનમાં વધુ અસરકારક એરોડાયનેમિક પ્રોફાઇલ સુધારાઓ અને ઑપ્ટિમાઇઝેશનને સક્ષમ કરે છે, તેમજ રોટર માળખાકીય ગતિશીલતાના ઑપ્ટિમાઇઝેશનને સક્ષમ કરે છે. 1970 ના દાયકાથી, નવા એરફોઇડ્સમાં સંશોધનથી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન હેલિકોપ્ટર બ્લેડ પ્રોફાઇલ્સની શ્રેણી પ્રાપ્ત થઈ છે. આ નવા એરફોઇડ્સ સપ્રમાણથી સંપૂર્ણપણે વક્ર, અસમપ્રમાણ ડિઝાઇનમાં સંક્રમણ દર્શાવે છે, જેમાં મહત્તમ લિફ્ટ ગુણાંક અને મહત્વપૂર્ણ મેક નંબરોમાં નોંધપાત્ર વધારો, ડ્રેગ ગુણાંકમાં ઘટાડો અને ક્ષણ ગુણાંકમાં ન્યૂનતમ ફેરફારો પ્રાપ્ત થાય છે. રોટર બ્લેડ ટીપ આકારોમાં સુધારો - લંબચોરસથી સ્વેપ્ટ, ટેપર્ડ ટીપ્સ સુધી; પેરાબોલિક સ્વેપ્ટ ડાઉનવર્ડ-વક્ર ટીપ્સ; અદ્યતન પાતળા સ્વેપ્ટ BERP ટિપ્સ સુધી - એરોડાયનેમિક લોડ વિતરણ, વમળ હસ્તક્ષેપ, કંપન અને અવાજની લાક્ષણિકતાઓમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે, જેનાથી રોટર કાર્યક્ષમતામાં વધારો થાય છે.

વધુમાં, ડિઝાઇનરોએ રોટર બ્લેડ એરોડાયનેમિક્સ અને સ્ટ્રક્ચરલ ડાયનેમિક્સનું બહુ-શાખાકીય સંકલિત ઑપ્ટિમાઇઝેશન અમલમાં મૂક્યું, જેમાં બ્લેડ કામગીરી અને કંપન/અવાજ ઘટાડો પ્રાપ્ત કરવા માટે રોટર ડિઝાઇન ઑપ્ટિમાઇઝેશન સાથે સંયુક્ત સામગ્રી ઑપ્ટિમાઇઝેશનનું સંયોજન કરવામાં આવ્યું. પરિણામે, 1970 ના દાયકાના અંત સુધીમાં, લગભગ તમામ નવા વિકસિત હેલિકોપ્ટરોએ સંયુક્ત બ્લેડ અપનાવ્યા, જ્યારે જૂના મોડેલોને મેટલ બ્લેડ સાથે સંયુક્ત મોડેલોમાં ફરીથી ગોઠવવાથી નોંધપાત્ર અસરકારક પરિણામો મળ્યા.

હેલિકોપ્ટર એરફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર્સમાં કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ અપનાવવા માટેની પ્રાથમિક બાબતોમાં શામેલ છે: હેલિકોપ્ટરના બાહ્ય ભાગોની જટિલ વક્ર સપાટીઓ, પ્રમાણમાં ઓછી માળખાકીય લોડિંગ સાથે જોડાયેલી, જે તેમને માળખાકીય નુકસાન સહનશીલતા વધારવા અને સલામત, વિશ્વસનીય કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે કમ્પોઝિટ ફેબ્રિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે; ઉપયોગિતા અને હુમલો હેલિકોપ્ટર બંને માટે એરફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર્સમાં વજન ઘટાડવાની માંગ; અને ક્રેશ-શોષક સ્ટ્રક્ચર્સ અને સ્ટીલ્થ ડિઝાઇન માટેની આવશ્યકતાઓ. આ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે, યુએસ આર્મી એવિએશન એપ્લાઇડ ટેક્નોલોજી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટે 1979 માં એડવાન્સ્ડ કમ્પોઝિટ એરફ્રેમ પ્રોગ્રામ (ACAP) ની સ્થાપના કરી. 1980 ના દાયકાથી, જ્યારે સિકોર્સ્કી S-75, બેલ D292, બોઇંગ 360 અને યુરોપિયન MBB BK-117 જેવા હેલિકોપ્ટરોએ ઓલ-કમ્પોઝિટ એરફ્રેમ્સ સાથે પરીક્ષણ ફ્લાઇટ્સ શરૂ કરી, ત્યારે 2016 માં બેલ હેલિકોપ્ટરના V-280 ના કમ્પોઝિટ વિંગ્સ અને ફ્યુઝલેજના સફળ એકીકરણ સુધી, ઓલ-કમ્પોઝિટ એરફ્રેમ હેલિકોપ્ટરના વિકાસમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ થઈ છે. એલ્યુમિનિયમ એલોય રેફરન્સ એરક્રાફ્ટની તુલનામાં, કમ્પોઝિટ એરફ્રેમ્સ એરફ્રેમ વજન, ઉત્પાદન ખર્ચ, વિશ્વસનીયતા અને જાળવણીક્ષમતામાં નોંધપાત્ર લાભો પહોંચાડે છે, જે કોષ્ટક 1-3 માં દર્શાવેલ ACAP પ્રોગ્રામના ઉદ્દેશ્યોને પૂર્ણ કરે છે. પરિણામે, નિષ્ણાતો ભારપૂર્વક જણાવે છે કે એલ્યુમિનિયમ એરફ્રેમ્સને કમ્પોઝિટ સ્ટ્રક્ચર્સથી બદલવાનું મહત્વ 1940 ના દાયકાના લાકડાના ફેબ્રિક એરફ્રેમ્સથી મેટલ સ્ટ્રક્ચર્સમાં સંક્રમણ સાથે તુલનાત્મક છે.

સ્વાભાવિક રીતે, એરફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર્સમાં કમ્પોઝિટ મટિરિયલના ઉપયોગની હદ હેલિકોપ્ટર ડિઝાઇન સ્પષ્ટીકરણો (પ્રદર્શન મેટ્રિક્સ) સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલી છે. હાલમાં, મધ્યમ અને ભારે હુમલાના હેલિકોપ્ટરમાં કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ એરફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર વજનના 30% થી 50% હિસ્સો ધરાવે છે, જ્યારે લશ્કરી/નાગરિક પરિવહન હેલિકોપ્ટર વધુ ટકાવારીનો ઉપયોગ કરે છે, જે 70% થી 80% સુધી પહોંચે છે. કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સ મુખ્યત્વે ટેલ બૂમ, વર્ટિકલ સ્ટેબિલાઇઝર અને હોરિઝોન્ટલ સ્ટેબિલાઇઝર જેવા ફ્યુઝલેજ ઘટકોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ બે હેતુઓ પૂરા પાડે છે: વજન ઘટાડવું અને ડક્ટેડ વર્ટિકલ સ્ટેબિલાઇઝર જેવી જટિલ સપાટીઓ બનાવવાની સરળતા. ક્રેશ-શોષક સ્ટ્રક્ચર્સ પણ વજન બચત પ્રાપ્ત કરવા માટે કમ્પોઝિટનો ઉપયોગ કરે છે. જો કે, સરળ માળખાં, ઓછા ભાર અને પાતળી દિવાલોવાળા હળવા અને નાના હેલિકોપ્ટર માટે, કમ્પોઝિટનો ઉપયોગ ખર્ચ-અસરકારક હોવો જરૂરી નથી.