中國直升機已用上國產復合材料模壓槳葉

【中鎢在線新聞網(wǎng)-鎢新聞】

復合材料槳葉因其重量輕、耐腐蝕、疲勞壽命高等優(yōu)異特性越來越廣泛地取代金屬槳葉，成為直升機發(fā)展以及復合材料專業(yè)發(fā)展的重要技術方向。目前國內復合材料槳葉采用共固化模壓成型工藝，因槳葉外形特殊，需采用專用的模壓成型設備，以滿足合模固化等工藝需求。為解決型號研制所需模壓成型設備的設計與制造問題，中航工業(yè)昌飛公司與法國泰力模公司聯(lián)合研發(fā)了大型復合材料槳葉模壓系統(tǒng)，填補了我國在大型復合材料槳葉制造方面的空白。

                                                       大型民用直升機

                                                   模壓槳葉

“大型復合材料槳葉制造模壓系統(tǒng)聯(lián)合研發(fā)”項目，是以法國先進直升機槳葉成型設備制造技術為基礎，融入昌飛公司專利技術，采取聯(lián)合設計的方法，完成大型民用直升機復合材料槳葉成型用模壓系統(tǒng)的研制，用于滿足大型民機復合材料槳葉的研制需要，該設備達到世界先進水平。同時，消化吸收法國大型槳葉模壓系統(tǒng)設計制造技術，為國內現(xiàn)有槳葉模壓設備的改造以及后續(xù)大型復合材料槳葉模壓系統(tǒng)的自行研制提供技術支持。

槳葉模壓系統(tǒng)的功能和作用

槳葉模壓系統(tǒng)主要由壓模、開合模機構(含上下模座)系統(tǒng)、油加溫系統(tǒng)、液壓加載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)五部分組成。

槳葉壓模是實現(xiàn)槳葉氣動外形，保證尺寸精度的重要組成部分，主要由上、下模、加熱油道以及導向定位機構組成。通過壓模材料的合理選擇、型面結構優(yōu)化設計、油道結構的熱平衡分析和設計，保證槳葉成型尺寸精度和成型溫度要求。

開合模機構的功能是實現(xiàn)模具的上下模順利開合模，可以實現(xiàn)上模頂升(或下降)、平移、翻轉180°，滿足槳葉鋪貼和固化的需要。開合模機構設計的重點是保證整個上模開合模過程的同步、平穩(wěn)。

油加溫系統(tǒng)的功能是給壓模加溫，通過加熱油在壓模油道內的循環(huán)實現(xiàn)槳葉固化溫度的控制。由于模具的體積、質量大，要實現(xiàn)溫度的精確控制有較大的難度。

液壓系統(tǒng)的功能是在模具閉合后，對上下模鎖緊并加壓，滿足槳葉固化時的壓力要求。加壓系統(tǒng)設計的重點是保證各液壓頂升缸組運動的同步性。

控制系統(tǒng)的功能是保證模壓系統(tǒng)的加壓、加熱和開合模按照預定的程序進行，實現(xiàn)其相互之間的邏輯控制，安全實現(xiàn)槳葉固化成型工藝過程。

當前應用及未來發(fā)展

槳葉模壓系統(tǒng)是復合材料槳葉成型必不可少的關鍵設備，目前國內外復合材料槳葉的研制均依賴該類設備。本項目成果已應用于大型民機AC313復合材料槳葉的制造，并推廣到民機AC311A型號中應用，生產的槳葉已批量用于兩型機。該成果對我國后續(xù)其他機型復合材料槳葉的研制將起到有益的作用，實現(xiàn)大型槳葉模壓系統(tǒng)的自主研制，提升大型槳葉研制能力和水平，對推動直升機產業(yè)化進程意義重大。

槳葉模壓系統(tǒng)作為集加溫、加壓及綜合控制功能為一體的槳葉成型設備，在國內外的直升機旋翼系統(tǒng)制造領域已有較為廣泛的應用。后續(xù)復合材料槳葉模壓系統(tǒng)，將與復合材料自動鋪放或纏繞或編織、液體成型等低成本制造技術結合，以提升復合材料槳葉制造自動化水平，提高槳葉成型質量和效率，降低槳葉制造成本，實現(xiàn)復合材料槳葉制造精細化，這將成為未來復合材料槳葉制造的發(fā)展方向。

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