Elicoptere EESE [PDF]

Zitiervorschau

Universitatea “Transilvania” din Brasov

Facultatea: Inginerie Tehnologica și Management Industrial Departamentul: Ingineria Fabricatiei Specializarea: Constructii Aerospatiale Grupa: 2641 Anul: IV

Disciplina: Elicoptere si sistemele elicopterelor Laboratoare Macos Iulian Paul

Anul universitar 2017 - 2018 Prof. coord.: conf. dr. ing. Zaharia Sebastian

Lucrarea nr. 1 Introducere : Configuratii de elicoptere

Scopul lucrarii: Scopul acestei lucrari este familiarizarea cu principalele tipuri de elicoptere existente in lume si clasificarea acestora in functie de configuratie si firme constructoare. Vor trebui urmarite caracteristicile principale ale fiecarui tip de elicopter si vor trebui realizate clasificari ale elicopterelor in functie de anumite caracteristici.

Clasificarea elicooterelor 1. Configuratia cu un singur rotor principal IAR 330

Caracteristici generale Echipaj: 3 Capacitate: 16 pasageri

Lungime: 18,22 m () Diametrul rotorului: 15,08 m () Înălțime: 5,14 m (16 ft 10 in) Greutate (gol): 3,615 kg () Greutate încărcat: () Greutate maximă la decolare: 7400 kg () Motor: 2 × turbomotor TURMO IV B, 1.575 cai putere (1.175 kW) fiecare Performante Viteză maximă: 263 km / h () Raza de acțiune: 550 km (fără rezervoare suplimentare) Plafon de serviciu: 4.800 m (15.750 ft) Viteză ascensiunea: 9,2 m / s (1,810 ft / min)

Bell 429 GlobalRanger

Caracteristici generale Echipaj: un pilot Capacitate: șapte pasageri (șase în compartimentul pasagerilor, unul lângă pilot) Lungime: 41 ft 8 in (12,7 m) Diametrul rotorului: 36 ft (10,97 m) Înălțime: 13 ft 3 in (4,04 m)

Greutate goală: 1925 kg (1925 kg) Încărcătură utilă: 1.250 kg (1.250 kg) Max. greutatea la plecare: 7,175 kg (3,175 kg) Capacitatea cabinei: 204 ft³ (5.8 m³) Motor: 2 × arbore turbionar Pratt & Whitney Canada PW207D1, 625 CP (466 kW); Puterea de decolare de 730 de trepte (545 kW) fiecare Performanţă Viteza maxima: 277 km/h Viteza de croazieră: 150 noduri (272 km / h) Gama: 390 km (449 mi, 722 km) Plafonul de serviciu: 20,000 ft (6,096 m) Airbus Helicopters H135

Caracteristici generale Echipaj: 1 pilot Capacitate: până la șapte pasageri sau doi membri ai echipajului și doi pacienți (varianta Air Ambulance) sau o încărcătură utilă de 1.455 kg (3.208 lb) Lungime: 10,2 m (33 ft 6 in) Înălțime: 3,51 m (11 ft 6 in) Greutatea goală: 1.455 kg (3.208 lb) Greutate maximă la decolare: 2.910 kg (6.415 lb) Motoare: 2 × motoare Turbomeca Arrius 2B2, 472 kW (633 CP) fiecare sau 2 motoare Turbos PW206B de tip Pratt & Whitney Canada cu puterea de decolare de 463 kW (621 CP) Diametrul principal al rotorului: 10,2 m (33 ft 6 in)

Zona principală a rotorului: 81,7 m2 (879 mp) Performanţă Viteza de croazieră: 254 km / h (158 mph; 137 kn) Nu depășiți niciodată viteza: 287 km / h (155 km / h) Distanța: 635 km (395 mi; 343 nm) Plafonul de serviciu: 6,096 m (20.000 ft) Ritm de urcare: 7,62 m / s (1500 ft / min)

Comparatie 8000 7000

7400

7175

6000 5000

Diametrul Rotoarelor(m)

4000 3000 2000 1000 0

Greutate maxima(kg)

2910

Viteza maxima(km/h)

550 15,08263

16 10,97 277390

Autonomie(km) 8

IAR 330 Bell 429 GlobalRAnger

10,2

287

636

Airbus Helicopters H135

7

Capacitate

2. Configuratie cu 2 sau mai multe rotoare principale 2.1 Configuratie cu 2 rotoare in tandem Yakolev Yak-24

Caracteristici generale Echipaj: patru (doi piloți, inginer de zbor și operator radio) Capacitate: 40 de soldați, 18 tatuaje sau 3500 kg (7,716 lb) de marfă Lungime: 21,34 m [3] (70 ft 0 in) Diametrul rotorului: 21,0 m (68 ft 3 in) Înălțime: 6,50 m (24 ft 4 in) Suprafață disc: 693 m² (7.454 ft²) Greutatea goală: 11.000 kg (24.251 b) Max. greutate la plecare: 15,830 kg (34,898 lb) Generator de putere: 2 x Shvetsov ASh-82V cu 14 cilindri, cu două rânduri, răcite cu aer, motoare radiale, 1.268 kW (1.700 CP fiecare) fiecare Performanţă Viteza maximă: 175 km / h (94 noduri, 109 mph) Distanța: 265 km (143mi) Plafonul de serviciu: 2700 m (8,900 ft)

Boeing Vertol CH-46

Caracteristici generale Echipaj: cinci: doi piloți, un șef de echipaj, un pistol / observator aerian, un pistol de coadă Capacitate: 24 de trupe Lungime: 44 ft 10 în fuselaj (13,66 m Latimea fuselajului: 7 ft 3 in (2,2 m) Diametrul rotorului: 50 ft (15,24 m) Înălțime: 16 ft 9 in (5,09 m) Suprafață disc: 3.927 ft² (364.8 m²) Greutate goală: 2555 kg (5.255 kg) Greutate încărcată: 17,396 lb (7,891 kg) Max. greutatea la plecare: 24.000 kg (11.000 kg) Generator de putere: 2 × Generatoare electrice T58-GE-16, cu o putere de 1870 de cai putere (1.400 kW) fiecare

Performanţă Viteză maximă: 166 mph (144 noduri, 267 km / h) Range: 633 mi (550 nm, 1020 km)

Feribot: 690 mi (600 km, 1,110 km) Plafonul de serviciu: 17.000 ft (5.180 m) Ritm al urcării: 1715 ft / min (8,71 m / s) Încărcarea discului: 4,43 lb / ft² (21,6 kg / m²) Putere / masă: 0,215 hp / lb (354 W / kg) CH 47-Chinook

Caracteristici generale Echipaj: trei (pilot, copilot, inginer de zbor sau inginer de încărcare) Capacitate: 33-55 de trupe Lungime: 52 ft. Fuselaj, 98 ft 10 in cu rotoare (30,1 m) Latimea fuselajului: 12 ft 5 in (3,78 m) Diametrul rotorului: 60 ft 0 in (18,3 m) Înălțime: 18 ft 11 in (5.7 m) Suprafața discului: 5,600 ft2 (520 m2) Greutatea goală: 24.578 lb (11.148 kg) Max. greutatea la plecare: 50.000 lb (22.680 kg) Generator de putere: 2 × turbosilful Lycoming T55-GA-714A, 4.733 shp (3.529 kW) fiecare

Performanţă Viteza maxima: 170 noduri (315 km / h) Viteza de croazieră: 160 kt (296 km / h) Gama: 400 nmi (450 mi, 741 km) Raza luptei: 200 nmi (230 mi, 370 km) Viteza feribotului: 1.216 nmi (1400 mi, 2 252 km Plafonul de serviciu: 20.000 ft (6100 m) Ritm de urcare: 1522 ft / min (7,73 m / s) Încărcarea discului: 9,5 lb / ft2 (47 kg / m2) Putere / masă: 0,28 hp / lb (460 W / kg) Comparatie 15830

16000 14000

22680

12000 10000

7891

Diametrul Rotoarelor(m)

8000

Greutate maxima(kg)

6000

Viteza Maxima(km/h)

4000

Autonomie

2000 0

Capacitate 21 175265

15,24

1020

267

18,3

Yakolev Yak-24

Boeing Vertol CH-46

CH 47-Chinook

2.2 Configuratie cu 2 rotoare stanga-dreapta Focke-Wulf Fw61

741 315

Caracteristici generale Echipa: una Lungime: numai 7.3 m (23 ft 11 in) fuselaj Înălțime: 2,65 m (8 ft 8 in) Greutate goală: 800 kg (1,764 lb) Greutate maximă la decolare: 950 kg (2094 lb) Generator de putere: 1 × Bramo Sh.14A 7-cil. aer răcit cu piston radial, 119 kW (160 CP) Diametrul principal al rotorului: 2 × 7 m (23 ft 0 in) Zona principală a rotorului: 76,97 m2 (828,5 sq ft) Performanţă Viteza maximă: 112 km / h (70 km / h) la nivelul mării Viteza de croazieră: 90 km / h (56 mph; 49 kn) Distanța: 230 km (143 mi; 124 nm) Plafonul de serviciu: 3,427 m (11,243 ft) Ritm de urcare: 3,50 m / s (689 ft / min) 2.3 Configuratie cu 2 rotoare coaxiale Kamov Ka-15

Caracteristici generale Echipaj: unul, pilot Capacitate: un pasager sau 250 kg (550 lb) de marfă Lungime: 6,26 m (20 ft 5 ¼ in) Diametrul rotorului: 9,96 m (32 ft 8 in) Înălțime: 3,35 m (11 ft 0 in) Suprafață disc: 155.8 m² (1.677 ft²) Greutate goală: 990 kg (2,182 lb) Max. greutatea la plecare: 1,410 kg (3,108 lb) Generator de putere: 1 × motor radial Ivchenko AI-14V, 190 kW (255 cp) Performanţă Viteza maximă: 150 km / h (81 noduri, 93 mph) Viteza de croaziera: 125 km / h (67 noduri, 78 mph) Distanța: 390 km (210 nmi, 242 mi) Plafonul de serviciu: 3.000 m (9.840 ft) Încărcarea discului: 9 kg / m² (1,8 lb / ft²) Putere / masă: 0,14 kW / kg (0,08 cp / lb)

Kamov Ka-50 Alligator

Caracteristici generale Echipa: 1 Lungime: 16,0 m (52 ft) Diametrul rotorului: 14,5 m (48 ft) Înălțime: 4,93 m (16,2 ft) Suprafața discului: 330,3 m² (3,555 m²) Greutate goală: 7.700 kg (17.000 lb) Greutate încărcată: 9,800 kg (21,600 lb), 10,400 kg (22,900 lb) pentru Ka-52 Max. greutate la plecare: 10,800 kg (23,800 lb) Motocicletă: 2 × arbore turbionar Klimov VK-2500, 2.400 rpm (1.800 kW) fiecare Performanţă Nu depășiți niciodată viteza: 350 km / h (220 mph, 190 kn) în timpul scufundării Viteza maximă: 315 km / h (196 km / h, 170 kn) în zbor de nivel Viteza de croazieră: 270 km / h (170 km / h) Gama: 545 km (339 mi; 294 nm) Raza luptei: 470 km (290 mi; 250 nm)

Viteza ferată: 1,160 km (720 mi; 630 nmi) cu 4 rezervoare de picurare Plafonul de serviciu: 5500 m (18.000 ft) operațional, 4.000 m (13.000 ft) hover Ritm al urcării: 12 m / s (2400 ft / min) Încărcarea discului: 30 kg / m² (6,1 kg / mp) Putere / masă: 0,33 kW / kg (0,203 hp / lb)

Sikorsky S-97 Raider

Caracteristici generale Echipa: 0-2 piloți Capacitate: 6 soldați Lungime: 35 ft (11 m) Greutate brută: 4,057 kg (4,057 kg) Greutatea maximă la decolare: 4,990 kg =

Generator de putere: 1 × General Electric YT706, 2600 shp (1.900 kW) Diametrul principal al rotorului: 1 (2 coaxiali) × 34 ft (10 m) Propulsoare: Propulsor cu împingător variabil cu șase axe, cu diametrul de 7 ft (2,1 m) Performanţă Viteza de croazieră: 253 mph; 407 km / h (220 kn) (cu arme externe) Nu depășiți niciodată viteza: 276 mph / h; 444 km / oră (240 kn) Interval: 354 mi; 308 km (570 km) Rezistență: 2 ore 40 minute Plafonul de serviciu: 10.000 ft (3.000 m) la 95 ° F (35 ° C)

Comparatie

9800

10000 9000 8000 7000 6000

Diametrul rotoarelor(m) 4990

Greutate maxima(kg)

5000

Viteza maxima(km/h)

4000 3000 2000 1000

0

Autonomie(km) 1410

545 390

150 Kamov Ka-15

315

Kamov Ka-50

570 444

Sikorsky S-97 Raider

Capacitate

2.4 Sincropterul Kaman K-MAX

Caracteristici generale Echipa: una Capacitate: sarcină externă de 6000 lb (2700 kg) Lungime: 51 ft 10 in (15,8 m) Diametrul rotorului: 48 ft 3 in (14,71 m) Înălțime: 13 ft 7 in (4.14 m) Greutatea goală: 2334 kg (2334 kg) Sarcină utilă: 3,109 kg Max. greutatea la plecare: 5.400 kg Powerplant: 1 × turboreactor Honeywell T53-17, 1.341 kW (1.800 shp), cu o putere nominală de 1.118 kW (1.500 rpm) pentru decolare / 1.350 rpm în zbor

Performanţă Viteză maximă: 100 noduri (185 km / h, 115 mph) Viteza de croazieră: 80 noduri (148 km / h, 92 mph) Range: 267 km (495 km, 307 km) Plafonul de servicii: 15.000 de picioare [6] (4.600 m) Consumul de combustibil: 85 galoane / oră 2.5 Girocopterul Bell Boeing V-22 Osprey

Caracteristici generale Echipaj: Patru (ingineri pilot, copilot și doi ingineri de zbor / șefi de echipaj) Capacitate: 24 de soldați (așezați), 32 de soldați (încărcați podea) sau 9.000 kg (9.070 kg) de marfă internă sau 6.800 kg (6.800 kg) de marfă externă (cârlig dublu)

1 × vehicul de sol transportabil pe vehicul [283] [284] Lungime: 57 ft 4 in (17,5 m) Diametrul rotorului: 38 ft 0 in (11,6 m) Aripă: 45 ft 10 in (14 m) Lățime cu rotoare: 84 ft 7 in (25,8 m) Înălțime: 22 ft 1 in / 6,73 m; în general cu nacelele verticale (17 ft 11 in / 5,5 m, la vârful copacului) Suprafața discului: 2,268 ft² (212 m²) Aripa aripilor: 301,4 ft² (28 m²) Greutatea goală: 15.032 kg (33.140 lb) Greutate încărcată: 47.500 lb (21.500 kg) Max. greutatea la plecare: 60.000 kg (27.400 kg) (autostopare / pistă lungă) Masa maximă de decolare: 57.000 lb (STOL) Greutate maximă la decolare: 52,600 lb [51] Raza de luptă a lui V-22 din Irak, contrastează cu raza mai mică de luptă a lui CH-46E. Motoare: 2 x Rolls-Royce Allison T406 / AE 1107C-Arborele turboreactor Liberty, 6.150 CP (4.590 kW) fiecare Performanţă Viteza maximă: 275 noduri (509 km / h, 316 mph [285]) la nivelul mării / 305 kn (565 km / h; 351 mph) la 15.000 ft [ Viteza de croazieră: 241 km (446 km / h) la nivelul mării Viteza de deplasare: 110 kn [74] (126 mph, 204 km / h) în modul avion Gama: 879 km (1.011 mi, 1.627 km) Raza luptei: 390 km (426 mi, 722 km) Viteza feribotului: 1940 nmi (2.230 mi, 3.590 km) cu rezervoare interne de combustibil auxiliar Plafonul de serviciu: 25.000 ft (7.620 m) Ritm de urcare: 2,320-4,000 [74] ft / min (11,8 m / s) Raport de alunecare: 4,5: 1 [74] Încărcarea discului: 20,9 lb / ft² la 47,500 lb GW (102,23 kg / m²) Putere / masă: 0,259 hp / lb (427 W / kg) Armament 1 × 7.62 mm (.308 inch) M240 mitralieră sau .50 in (12.7 mm) M2 Masina Browning pe rampă, detașabilă 1 × 7.62 mm (.308 in) GAU-17 minigun, telecomandă video, retractabilă, retrasă, video în Sistemul Guardian de la distanță

Laboratorul nr.2 Regulamente si normative impuse elicopterelor

Scopul lucrarii Se urmareste familiarizarea cu cateva regulamente si normative din domeniul elicopterelor. Se prezinta cateva dintre regulamentele cele mai cunoscute pentru elicoptere, apoi se aprofundeaza principalele exigente FAR.

Notiuni teoretice Scopul certificarii este de a se asigura ca aeronava prezinta in exploatare nivelul de securitate impus de reglementarile aeronautice. Acest nivel de securitate reprezinta un compromise intre tendinta de a atinge o securitate absoluta , limitele tehnice si tehnologice si cee ace reprezinta un nivel economic suportabil (costuri acceptabile ). Astazi,in domeniul elicopterelor,spre deosebire de avioane,nivelul de securitate este mai redus, iar limita acceptabila este de un accident grav la 10000 de ore de zbor. Pentru a atinge acest nivel acceptabil, reglementarile de certificare : -

-

Determina regulile de proiectare-conceptie pentru diferitele sisteme, circuite ale aeronavei(comenzi de zbor,circuit ulei, carburant,circuite electrice,hidraulice..) Precizeaza criteriile minimale de rezistenta in solicitari statice, iar pentru piesele vitale si in solicitari de oboseala. Permit stabilirea limitarilor in utilizare (domeniu de zbor,limitary de masa ,etc)

In present, se utilizeaza in principal doua tipuri de reglementari : -

FAR 27 si FAR 29 (Federal Aviation Requirements ) CS 27 ,CS29 si CS VLR

Principalele exigente FAR Reglementarile FAR cuprind urmatoarele paragrafe : Sectiunea A : Capitolul care defineste domeniul de aplicare al reglementarilor. Sectiunea B: Se refera la aspectele legate de zborul elicopterului: performante,calitatea zborului,manevrabilitate si vibratii.

Sectiunea C: Stabileste exigentele de rezistenta in domeniu dynamic(solicitari la oboseala) si in domeniu static(solicitari statice) ale diferentelor elemente de pe aeronava. Sectiunea D: Defineste reglementarile legate de proiectarea si fabricatia produsului. Sectiunea E: Impune conditiile de functionare a instalatiilor grup-motor, a comenzilor , a circuitelor de ulei ,carburant etc. Sectiunea F: Defineste conditiile de functionare a celorlalte sisteme – pilotaj, navigatie, sistem hydraulic, instalatii electrice. Sectiunea G: Se refera la limitarile de utilizarile(VNE, Nr max..) si impune obligatia de a furniza un manual de zbor care sa cuprinda toate aceste informatii. Anexa A: Determina informatiile ce trebuiesc furnizate pentru a mentine navigabilitatea aeronavei. Anexa B: Cuprinde conditiile pentru un apparat IFR ( Instrumental Flight Rules). Aceste conditii se refera, in principal ,la criterii de stabilitate . IFR este optional si poate sa nu fie revendicat de constructor. Anexa C: Contine exigentele pentru un zbor de givraj cunoscute. FAR 27 este aplicabil pentru elicopterele cu masa maximala mai mica de 2725kg. Exemple de elicoptere certificate dupa FAR 27. Ecureuil , Airbus AS 350 (MTOW=2100kg)

Gazelle,Airbus SA 342 (MTOW=2800kg)

Robinson R 22 (MTOW=621kg)

FAR 29 este aplicabil elicopterelor cu maxa maximal mai mare de 2725 kg. Exemple de elicoptere certificate dupa FAR 29. Airbus AS 332 Super Puma ( MTOW=9500kg)

Airbus AS 365 Dauphin (MTOW=4250kg)

Bell 412 (MTOW=5300kg)

CS27 este aplicabil pentru elicopterele cu masa maximala mai mica de 3175kg. Principalele exigente CS Subpartea A: Capitolul care defineste domeniul de aplicare al reglementarilor. Subpartea B: Se refera la conditiile zborului. Subpartea C: Reglementări privind rezistența structurilor aparatului de zbor. Subpartea D: Designul și construcția aeronavelor. Subpartea E: Sistemul de propulsie. Subpartea F: Reglementări despre echipamente. Subpartea G: limitele de funcționare. Anexa A: Instructiuni pentru mentinerea navigabilitatii. Anexa B: Criteriile de navigabilitate pentru zborul cu instrumente pentru elicoptere.

Anexa C: Criterii pentru Categoria A.

Exemple de elicoptere certificate dupa CS 27.

Airbus EC 130 (MTOW=2400kg)

Airbus Fennec AS 550 (MTOW=2250kg)

AgustaWestland AW 109 ( MTOW=2850kg)

CS 29 este aplicabil pentru elicopterele cu masa mai mare de 9072 kg.

Exemple de elicoptere certificate dupa CS 29. Mil Mi-28N (MTOW=11500kg)

AgustaWestland CH-149 ( MTOW=14600kg)

Boeing CH-47 Chinook ( MTOW=22600kg)

CS VLR este aplicabil pentru elicopterele cu masa maximala mai mica de 600kg.

Exemple de elicoptere certificate dupa CS VLR.

Alpi Syton AH 130 ( MTOW=580kg)

Heli-Sport CH-7 ( MTOW=450kg)

Piasecki PV-2 ( MTOW=453kg)

Lucrarea nr.3-4 Comenziile rotoarelor

Scopul lucrarii Lucrarea are ca scop cunoasterea sistemului de comenzi de zbor ale unor elicoptere din flota romaneasca , IAR 316 (ALOUETTE III ) si IAR 330 (PUMA) , a principiilor functionale si constructive ale acestora cat si a procedeelor tehnologice folosite pentru realizarea bielelor de comanda si a levierelor care intra in component lanturilor de comenzi . In continuare vor fi prezentate modul de reglare a lanturilor de comenzi. Notiuni teoretice Sistemul comenzilor de zbor pentru elicopterul ALOUETTE III Generalitati. Comenzile rotoarelor, actionand asupra incidentei palelor rotorului principal si ale rotorului anticuplu (in configuratia clasica ), permit sa se controleze asieta , capul si atitudinea elicopterului. Se pot distinge : - Comenzile rotorului principal

-

Comenzile rotorului anticuplu

Comanda ciclica longitudinala la elicopterul ALOUETTE III

Comanda ciclica laterala la elicopterul ALOUETTE III

Variatia generala a pasului la elicopterul ALOUETTE III

Lantul cinematic al directiei la elicopterul ALOUETTE III Sistemul comenzilor de zbor pentru elicopterul IAR 330 (PUMA)

Notiuni privitoare la platoul ciclic. Planul de reglare este un plan perpendicular pe arborele rotorului. Atunci cand platoul ciclic se roteste in planul de reglare , nu exista variatii de pas ciclic. Prin intermediul servocomenzilor, platoul ciclic poate fi solicitat de o actiune laterala sau longitudinala , astfel , o deplasare a mansei ciclice in directie llongitudinala se traduce printr-o deplasare a platoului in jurul axei virtuale XX’ care ramane in planul de reglare iar o deplasare a mansei ciclice in directive laterala se traduce printr-o deplasare a platoului in jurului axei virtuale YY’ .

Organizarea comenzilor de zbor la elicopterul PUMA Comenzile pasului ciclic

Lantul de comenzi al pasului ciclic se compune din : - ansamblul manselor ciclice - ansamblul servocomenzilor auxiliare (din blocul hidraulic) - defazorul - cele trei servocomenzi principale - platoul ciclic - patru biele de schimbare a pasului Toate aceste elemente sunt conectate prin biele de comanda. Bielele de comanda sunt alcatuire dintr-o tija (tip teava sau tip bara ) la extremitatile careia sunt insurubate doua capete (capat tip ochi sau capat tip furca ) , asigurate prin contrapiulite , saibe de siguranta , splinturi. Capetele tip ochi pot fi de trei tipuri : cu bucsa simpla , cu bucsa oscilanta si cu rulment oscilant . Capetele tip furca pot fi : cu rulment oscilant , cu un alezaj sau cu un alezaj dublu .

Comanda pas ciclic

Cinematica comenzii de pas ciclic longitudinal

Cinematica comenzii de pas ciclic lateral

Comenzile pasului colectiv (pas general )

Comenzile pasului colectiv se compun din urmatoarele elemente , conectate intre ele biele si parghii : -

ansamblul levierelor de pas ansamblul servocomenzilor auxiliare cuplajul pas-directie amortizorul hidraulic combinatorul de pas transmitatorul de pas platoul ciclic patru bielete de variatie ciclica a pasului

Ultimele patru elemente sunt commune cu comenzile de la pasul ciclic. Ansamblul levierelor de pas (pilot si copilot) prezinta urmatoarele caracteristici: -

sunt cuplate solidar printr-un tub de conjugare care se roteste pe trei rulmenti mari in suportii fixate pe structura

-

prezinta un levier pentru limitarea cursei mansei prezinta un system de contragreutati care asigura stabilitatea levierelor de pas in toate pozitiile sale prezinta un limitator elastic , care avertizeaza pilotul , prin cresterea efortului de manevrare , in cazul cand pasul general ajunge la o anumita valoare ( in cazul elicopterului IAR 330 , 15 grade 30’).

Comanda rotor spate

Functionare comanda rotor spate

Comenzile rotorului anticuplu Comenzile rotorului anticuplu realizeaza prin variatia incidentei palelor spate, doua functii : -

functie automata si anume anularea cuplului reactive al rotorului principal functie comandata si anume comanda de directive a elicopterului

Cuplajul pas-directie Numit si transmisie intermediara, el se afla in dulapul de comenzi , la iesirea din blocul hidraulic si are rolul de a asigura o variatie automata a palelor rotorului spate in conjuctie cu manevrele levierului de pas colectiv. Rezultatul este ca rotorul anticuplu echilibreaza cuplul de reactive al rotorului principal , pentru orice regim de zbor.

Combinatorul de pas Combinatorul de pas este fixat la partea superioara a dulapului de comenzi si asigura doua functiuni : -

realizeaza aditionarea celor de trei canale de comanda : doua de pas ciclic si unul de pas colectiv realizeaza schimbarea de plan pentru lanturile de comenzi

Partile sale componente sunt : -

un arbore care se roteste pe doi rulmenti care sunt fixate pe structura dulapului de comenzi trei leviere –unul pentru canalul dreapta , altul pentru canalul fata si in final unul pe canalul stanga un levier care face legatura cu canalul directiei. Axa sa coincide cu axa combinatorului.

Combinatorul de pas Principiul de lucru al combinatorului de pas este urmatorul : Variatia pasului ciclic : -

levierele transmit prin biele deplasarile defazorului la canalele de comanda fata , drepata si stanga levierele se rotesc in jurul axei lor commune arborele combinatorului ramane fix

Variatia pasului colectiv Biela de comanda a pasului colectiv antreneaza levierul care este solidar cu arborele . Cele trei leviere antrenare se rotesc in raport cu arborele ce aceeasi viteza unghiulara , astfel transmitand o deplasare egala pe cele trei canale de comanda ale platoului ciclic.

Lucrarea nr. 5 Pale elicopter

Pala de elicopter Pala este in primul rand caracterizata prin profilul , sau profilele care o echipeaza , forma in plan , torsionarea , forma capatului . Deoarece despre profile s-a vorbit in paragraful anterior , vom face in continuare cateva descrieri si precizari referitoare la celelalte elemente. Forma in plan a palei Forma in plan a unei pale este usual dreptunghiulara , trapezoidala sau dublu trapezoidala. Sa facem observatia ca forma in plan a palei se refera la toata pala , mai putin la zona de capat de pala si cea a prinderii palei (numita la noi amplantura , termen preluat din documentatia franceza). Torsionarea palei Astazi se cunoaste ca este bine , din punctul de vedere al eficacitatii sustentatoare , ca torsionarea palei sa fie cat mai mare . Pe de alta parte o crestere a torsionarii palei poate favoriza , la viteze mari , cresterea regimului de vibratii , inclusiv cresterea nivelului de zgomot. In lucrarea [Thibert] este prezentata o lege de torsionare asupra careia constructorii de elicoptere au agreat.

Forma capatului palei

Tehnologia moderna a impus forne specific ale capatului de pala din considerente aerodinamice, legate de puternica signatura a tridimensionalitatii curgerii in acea zona a palei . Studiul formei cat mai adecvate a capatului de pala tine cont de efectele tridimensionalitatii curgerii , aceasta forma avand un rol important in valoarea puterii de profil si a nivelului de zgomot al rotorului. Cercetarile au relevant recomandarile urmatoare in cea ce priveste capatul palei: -

-

Finisarea capatului palei (considerat 8% din lungimea ei), adoptarea unei usoare cambrari a profilului pentru realizarea unui bun compromise pentru desprinderile pep ala reculanta si numarul Mach ridicat pep ala avansata. Accentuarea torsionarii negative a extremitatii pentru atenuarea efectului interactiunilor turbionare amintite. Forma in plan in sageata folosind diverse variante.

Pentru a reduce valoarea numarului Mach local la varful palei si pentru a modifica repartitia sarcinii pe pala, in scopul disiparii vartejului marginal, s-au experimentat pale cu configuratii ale extremitatilor ca in figura de mai jos.

O variant este capatul de pala de tip Westland, unde se prezinta o forma caracterizata printr-o extremitate parabolica in sageata a palei. Aceasta a doua solutie a fost utilizata pe un rotor tripal , incercat in sufleria aerodinamica de la Chalais-Meudon. Cateva dintre caracteristicile geometrice generale ale acestei pale : torsionarea variaza liniar, pornind de la valoarea de -12 grade la prindere, iar grosimea relativa maxima a profilelor este constanta pana la 70% din raza si apoi descreste liniar pana la capatul palei. In figura de mai jos sunt prezentate o serie de caracteristici ale palei elicopterului Sikorsky S76C.

Structura interna a palei de elicopter In general o pala de elicopter trebuie sa satisfaca urmatoarele principii generale de conceptie :

-

Rezistenta mecanica Precizie dimensionala (in special a profilului) Rezistenta la umiditate si coroziune Echilibrare static si dinamica realizabila prin mase mici ajustabile, dispuse spre varful palei respective prin trimere pentru reglarea incidentei palei Rigiditate in raport cu cele trei miscari posibile ale palei : bataie, baleiaj, schibarea pasului palei.

Evolutia constructiva a palelor de elicopter Primele pale realizate pentru elicoptere erau compuse dintr-un amestec de lemn si metal, si anume , lonjeron tubular din otel, nervuri metalice si invelis din lemn. Numeroasele inconveniente (cost crescut de fabricatie, precizia mediocra a profilului si deformatiile aparute in serviciu) au dus la abandonarea acestui model pentru un timp indelungat.

Ulterior s-a trecut la fabricarea palelor din lemn in doua variante : pala de tip structura plina si pala cu nervuri. Aceste pale inca prezentau inconvenientele semnalate anterior. Treptat s-a trecut la fabricarea palelor metalice.

Structura interna a palelor metalice se compunea dintr-un lonjeron metallic tubular lipit de un cheson de bord de fuga din aliaje usoare, cheson umplut cu structura fagure metalica. In cazul elicopterelor cu reactie (DJIN) temperature aerului comprimat care circula prin lonjeron influenta negative colajul lonjeron-cheson. O alta variant de pala metalica avea in component lonjeron “cu inima” din duraluminiu, umpluta din material usoare (moltopren) si invelis sub forma de tole din duraluminiu lipite de lonjeron. Structura interna actuala a palelor de elicopter Odata cu descoperirea materialelor composite (plastic), treptat acestea au fost introduse in structura interna a palelor de elicopter. Astfel palele de elicopter sunt compuse dintr-un amestec de materiale metalice si materiale plastice , treptat eliminandu-se materialele metalice din structura palelor, Solutia optima fiind pale din materiale plastice numite si pale compozite.

Pala rotorului principal al elicopterului Bell 222 este fabricata dintr-un amestec de otel inoxidabil, aluminiu si fibra de sticla.

Lonjeronul este chesonat in doua compartimente, primul compartiment fiind de “tip bara” din otel inoxidabil iar cel de al doilea compartiment avand o umplutura de tip strucutura fagure din aluminiu. Banda de protectie din fibra de sticla imbraca lonjeronul si se prelungeste spre bordul de fuga al palei. Acest strat de protectie din fibra de sticla indeplineste doua functii. Prima functie este aceea de intarzierea propagarii unei fisuri in cazul aparitiei si dezvoltarii unei fisuri in pala. Cea de a doua functie a benzii protectoare este aceea de prevenire a unei separari catastrofale a structurii palei prin retinerea structurii palei in cazul in care fisuri se propaga si se extinde la maxim. Avand o durata de viata de 5000 ore de zbor si prin prezenta benzii protectoare din fibra de sticla, pala principala a elicopterului Bell 222 este intretinuta “on-condition” (posibilitatea detectarii degradarii si definirea explicita a unui criteriu de detectare a unei pene potentiale).

In fabricatia de elicoptere o parte importanta este jucata de productia palelor din materiale plastice (pale compozite) pentru rotorul principal si rotorul anticuplu. Aceasta noua solutie, pale din materiale plastice, are urmatoarele caracteristici : -

-

palele compozite pot fi atasate la butucul rotor in mod identic ca si palele metalice, fara modificari ale butucului rotor si al mecanismului de transmisie palele compozite sunt interschimbabile

-

-

-

cresterea considerabila a securitatii zborului, aceasta realizandu-se prin durata de viata practice “infinita” a palelor compozite si prin cresterea rezistentei la oboseala si coroziune a palelor optimizarea caracteristicilor dinamice, in special o mare suplete in repartitia maselor pe anvergura optimizarea caracteristicilor aerodinamice , in special o mare precizie a profilului (o reproducere perfecta a profilului teoretic) si obtinerea unor pale cu profil evolutiv pe anvergura obtinerea unei mase corecte a palei.

Prin constructia sa, pala compozita permite o repartitie exacta a eforturilor : -

efortul centrifugal este repartizat lonjeronului rigiditatea de bataie este data prin lonjeron si o parte din invelis rigiditatea de baleiaj este data prin lonjeron si un element bine situat in bordul de fuga ( invelis de bord de fuga, ranfort, bordura) rigiditatea torsionala este data doar prin invelis, un singur bobinaj de fibra de sticla sau un cheson de torsiune.

Modul de constructie actual al palelor de elicopter In general o pala compozita (pala plastica) are in componenta urmatoarele elemente principale : -

-

lonjeron din Roving (manunchiuri de fibra de sticla) sau fibra de carbon ; lonjeronul este format din multiple straturi din fibra de sticla sau fibra de carbon impregnate cu rasina epoxidica invelis din fibra de sticla sau carbon grafitic si invelis exterior de protectie “umplutura” de tipul structura fagure plastic sau “umplutura” din materiale usoare de tip spuma (poliuretan, moltopren) protectie bord de atac din table din otel inoxidabil sau table de titan.

Structura interna a unei pale din materiale compozite In continuare vor fi descrise structurile interne ale palelor principale pentru diverse tipuri de elicoptere. Structura interna a palei principale compozite a elicopterului PUMA , se compune din lonjeron din fibra de sticla, umplutura de tip structura fagure NIDA, invelis compus din straturi de fibra de carbon plasata la +-45 grade si avand grosimea de 0,46mm, si straturi de fibra de sticla avand grosimea de 0,13mm. Blindajul bordului de atac este din otel inoxidabil sau titan in cazul palelor degivrate. Bordul de fuga este din fibra de carbon.

Privind structura interna, pala elicopterului SUPER PUMA este asemanatoare cu pala elicopterului PUMA, diferand doar aripioarele din carbon, din zona bordului de fuga si contragreutatile de plumb (doar in cazul palei degivrate).

Elicopterul DAUPHIN (SA-360), si derivatul sau SA-365, apartinand firmei AEROSPATIALE, au palele rotorului principal construite in serie, din materiale compozite. Structura interna a acestor pale se compune din lonjeron principal din fibra de sticla , umplutura din spuma, doua lonjeroane in forma de “Z”, protectie bord de atac din otel inoxidabil si invelis. Lonjeronul “Z” anterior este din fibra de carbon orientata la +-45 grade , iar lonjeronul “Z” posterior este din fibra de sticla. Caracteristic palei elicopterului DAUPHIN este chesonul de torsiune, care este alcatuit din straturi de fibra de carbon orientata la +-45 grade si avand grosimea de 0,46mm, si din straturi de fibra de sticla avand grosimea de 0,13mm. Invelisul acestei pale este alcatuit din straturi din fibra de sticla orientata la 0/90 grade si avand grosimea de 0,25mm. I zona bordului de atac al palei elicoterului DAUPHIN (AS-365) sunt situate contragreutati de plumb.

Elicopterul ECUREUIL monomotor (AS 350) si varianta bimotor (AS 355) au structura interna a palei principale asemanatoare,lonjeron din fibra de sticla, umplutura de tip spuma (avand 3

3

densitatea de 80 kg/m in primul caz respective 50 kg/m in variant bimotoare), invelis cheson de torsiune (ROVING sau banda protectoare) format din patru straturi avand grosimea

0,56mm fiecare, din fibra de sticla (orientata la +- 45 grade in varianta monomotor si +-51 grade in varianta bimotoare) si invelis pala format din doua straturi de fibra de sticla avand grosimea 0,31mm fiecare. In ambele variante bordul de atac al palei este protejat de un blindaj din otel inoxidabil. In varianta bimotoare, in zona bordului de atac sunt prevazute contragreutati de plumb.

Elicopterul GAZELLE (AS 341) are pala rotorului principal compusa din lonjeron 3 ROVING, umplutura de tipul structura fagure NIDA (avand densitatea 24 kg/m ), invelis din fibra de sticla (6 straturi avand grosimea 0,30mm orientate la +-45 grade) si bordura bord de fuga din carbon.

Structura interna a palei principale a elicopterului SEA KING. Spre deosebire de palele prezentate pana acum in aceasta varianta, lonjeronul palei are o constructie speciala, un perete central format din straturi de fibra de carbon impregnate cu rasina epoxidica , un perete posterior din fibra de sticla si doi pereti , inferior si superior formati din straturi de fibra de carbon si fibra de sticla.

Pala elicopterului NH-90 face apel la o tehnologie modulara prin multichesonarea palei pe directia corzi, aceasta permitand reducerea de trei ori a timpului de fabricatie comparativ cu conceptia de fabricatie a palelor prezentata anterior. Tendinte actuale de dezvoltare privind structura interna a palei de elicopter Tehnica controlului activ cauta sa “elimine” sau sa reduca vibratiile elicopterului pornind de la sursele acestora, si anume prin modificarea fortelor aerodinamice nestationare care actioneaza pe fiecare pala a rotorului principal. Aceasta tehnica de control activ se numeste tehnica controlului individual al palei de elicopter IBC (Individual Blade Control). Desi conceptul IBC nu este nou, un inteles practic al schemei de actionare si control al suprafetei palei individuale ramane principala dificultate in implementarea tehnicii controlului individual al palei. In acest sens, au fost studiate materiale inteligente cu scopul de a furniza actionarea si controlul palei fara ajutorul mecanismelor electromagnetice si hidraulice complicate. Pentru producerea unei rasuciri active a palei au fost incorporate in structura palei materiale piezoelectrice.

PALE PRINCIPALE PALE PRINCIPALE COMPOZITE A - CARACTERISTICI PRINCIPALE Număr de pale Profil Coardă (valoare teoretică) Torsiune Lungime Greutate

4 conic variabil 600 mm de la 0 la 80 37’ 6,750 m 82 kg

B - DESCRIERE Aceste pale cu profil conic variabil şi coardă medie mai mare sunt realizate din roving (răşină + fibră de sticlă şi fibră de carbon) cu umplutură din moltopren şi structură fagure (NIDA). Ele oferă următoarele avantaje : - portanţă mai mare, ceea ce implică o greutate de decolare mai mare la aceeaşi putere - viteză de croazieră mai mare - calităţi de zbor îmbunătăţite (nivel mai scăzut al vibraţiilor şi al zgomotului) - rezistenţă sporită la impact

- absenţa coroziunii - durată de serviciu mai mare şi mai puţine operaţii de întreţinere - posibilitatea degivrării rotorului.

PALE SPATE

CARACTERISTICI PALE SPATE - Profil : NACA 0012 - Coardă : 186,5 mm - Lungime : 1244,3 mm - Masă : 2,680 kg DESCRIERE Palele spate se compun din: - un lonjeron (4) - un înveliş (2) - un somon (7)

Lucrarea nr.6 Circuitul de combustibil Elicopterul PUMA Circuitul de combustibil este alcatuit din ansamblul organelor care permit inmagazinarea si asigura alimentarea cu combustibil a camerelor de combustie (doua camera de ardere in cazul elicopterului PUMA) a motoarelor (G.T.M. de tip TURMO III C4, cu care este echipat elicopterul PUMA), la momentul dorit, in cantitatea si la presiunea necesara. Circuitul de carburant este alcatuit din urmatoarele trei mari unitati functionale : -

rezervoare si instalatii aferente circuite de alimentare ale GTM instalatia de comanda si control a circuitului

Rezervoarele si instalatiile aferente Rezervoarele si instalatiile aferente cuprind : -

doua grupe de rezervoare circuitele : - de transfer al carburantului - de conectare la presiunea atmosferica - de aerisire a compartimentelor care contin rezervoarele

- de umplere gravitationala. Rezervoarele sunt plasate sub planseul cabinei, in compartimente etanse intre ele si raport cu cabina. Compartimentele rezervoarelor sunt ventilate, pentru a se inlatura posibilitatea de acumulare a gazelor provenite din vaporizarea combustibilului.

Fiecare grupa de rezervoare alimenteaza cate un GTM (grup turbomotor) si are propriul sau circuit de conectare la presiunea atmosferica si de aerisiri. Capacitatile celor doua grupe de rezervoare sunt egale : fiecare cate 667 litri, din care utilizabili sunt doar 650 litri, deci in total sunt consumabili 1300 de litri. Fiecare grup de rezervoare contine : -

un rezervor transversal, avand capacitatea de umplere de 417 litri un rezervor longitudinal, avand capacitatea de umplere de 250 litri

Comunicarea intre rezervoare se face in modul urmator : -

in partea inferioara, printr-o clapeta anti-retur, care permite blocarea carburantului in sensul rezervor transversal-rezervor longitudinal la partea superioara, prin intercomunicatii de echilibraj a presiunii.

Rezervoarele longitudinale : sunt autoobturante pe jumatatea inferioara. Structura peretelui in aceasta zona este constituita din : 1-perete, 2-adeziv, 3-structura celulara, 4-adeziv, 5-tesatura de nylon.

Prin aceasta, se asigura protectie la perforarea rezervoarelor, chiar in conditiile impactului cu gloante de calibru 7,5mm. Astfel, dupa perforare, materia celulara , aflata in contact cu carburantul, devine vascoasa si obtureaza curgerea carburantului. O observatie importanta este ca acest effect de auto-obturare este garantat doar pentru carburantii de tipul impus de producator.

Ejectoarele Ejectoarele sunt plasate in partea inferioara a celor doua rezervoare transversal si au rolul de a refula carburantul cartre rezervoarele longitudinale si de a le mentine pe acestea sensibil pline, pana la golirea completa a rezervoarelor transversal. In figura de mai jos este reprezentata constructia unui ejector. Dintre componentele care apar acolo, ne vom limita la a comenta doar ca 12 este corpul ejectorului, care cuprinde : conducta 11 de intrare (in amontele ejectorului se afla pompa de gavaj ), conducta de refulare 4 , la partea inferioara a careia este

plasat jiclorul 6. Aici exista patru orificii, 17, care permit trecerea carburantului. De asemenea, la intarea in ejector este fixate clapeta anti-retur 1.

Functionare . Pompa de joasa presiune din rezervorul longitudinal, fiind in functiune, combustibilul care iese din jiclor antreneaza prin efect “Venturi” combustibilul din rezervorul transversal. Debitele inductoare si induse sunt canalizate spre rezervorul longitudinal.

Circuitul de transfer Permite transversarea carburantului de la o grupa de rezervoare la alta, prin intermediul unei pompe cu palate situata in fata trapei centrale. Comanda transferului se face din postul de pilotaj printr-un inversor, iar functionarea pompei cu palate este semnalizata prin starea unui semnalizator de la bord.

Pompa de transfer este de tip pompa cu palate. Are debitul nominal de 340 l/h, este alimentata la tensiunea de 27 V, iar turatia nominala este de 8800 de turatii/min. Pentru evitarea pericolelor de incarcare electrostatica, exista un filtru antiparazit incorporate in ea, chiar la intrare.

Instalatia de aerisire a circuitului de combustibil Aerisirea rezervoarelor de combustibil se realizeaza printr-un ansamblu de conducte din cauciuc, racordate intr-o parte la stuturile de aerisire a rezervoarelor, iar in cealalta parte la cutiile de aerisire fixate pe flancurile interioare ale structurii. Echilibrarea presiunii intre rezervoarele aceluiasi grup se asigura printr-o intercomunicatie situata in punctul cel mai superior al rezervoarelor.

Circuitul de alimentare Fiecare GTM este alimentat printr-un circuit independent de la doua electropompe de alimentare, aflate la partea inferioara a fiecarui rezervor longitudinal. Clapeta anti-retur ,situata dupa electropompa este fixate la extremitate cu un record QUINSON iar la iesirea spre filtru cu un colier. Mano-contactul are rolul de a semnalasiunea mai scazuta de 4 bar, transmitand un semnal electric la panoul pilotilor.

Functionare BY-PAS Din momentul în care procesul de colmatare începe, obturarea parţială a elementului filtrant determină o creştere a pierderii de presiune prin filtru. Ca urmare, căderea de presiune (diferenţa dintre presiunea de intrare şi presiunea de ieşire: P1 – P2) creşte. Consecutiv, presiunea care creşte în interiorul bolului (3) acţionează supapa de by-pas (2) care începe să se ridice când P1-P2 atinge 215 ÷ 255 mbari. În acest stadiu combustibilul continuă să fie filtrat, dar indicatorul (1) începe să iasă în afară. Când căderea de presiune atinge 280 mbari, supapa este complet ridicată şi deschide orificiile (4) ale by-pas-ului: − combustibilul nu mai este filtrat − indicatorul (1) este ieşit complet în afară, dând la iveală o dungă roşie (7) indicând colmatarea. După ce supapa de by-pas a fost acţionată, indicatorul (1) rămâne imobilizat de lamele arcului (5) angajate în spatele umărului tijei (6).

Funcţionare normală

Colmatare (by-pas deschis)

NOTĂ: Deflectorul (8), cu suprafaţa exterioară şlefuită, menţine impurităţile pe fundul bolului. FUNCŢIONARE MANOCONTACTOR DIFERENŢIAL Când diferenţa dintre presiunea de intrare (P1) şi presiunea de ieşire (P2) atinge 140 ± 20 mbari, manocontactorul închide circuitul electric de semnalizare colmatare şi lampa «FILTER CLOG» se aprinde.

MANOCONTACTOR SCĂDERE PRESIUNE În caz de scădere a presiunii în circuitul de alimentare, manocontactorul provoacă aprinderea simultană a lămpilor «PRESS DROP» de pe panoul de comandă şi control combustibil şi «FUEL» de pe panoul 107α.

ROBINET STOP-ALIMENTARE Robinetul stop-alimentare, de tip cu cep sferic, este fixat sub planşeul mecanic. El este comandat din postul de pilotaj prin intermediul unei comenzi mecanice (cu cablul flexibil TELEFLEX conectat la rotula (5) a levierului de manevrare a cepului).

DEBITMETRU Pe fiecare circuit de alimentare a motoarelor este montat câte un debitmetru. Acesta este format dintr-o turbină axială, a cărei turaţie este direct proporţională cu debitul de combustibil. Pe turbină este montat un magnet permanent care,datorită rotaţiei, induce într-o bobină o tensiune alternativă cu frecvenţa direct proporţională cu turaţia şi deci cu debitul. Tensiunea alternativă generată de debitmetru este transformată, printr-o interfaţă electronică, în tensiune diferenţială care intră în HMRC unde este calculată cantitatea de combustibil rămasă. Cantitatea de combustibil rămasă este apoi afişată pe MFD în ecranele IFR şi SST. În debitmetru este montată şi o termorezistenţă cu rolul de a măsura temperatura combustibilului. Constanta debitmetrului: 512 rot/litru.

ELEMENTE DE COMANDĂ ŞI CONTROL ALE CIRCUITULUI DE COMBUSTIBIL Elementele de comandă şi de control ale circuitului de combustibil sunt: − o lampă de semnalizare «FUEL» (1) care se aprinde în caz de scădere a presiunii sau de scădere a nivelului. − manetele de comandă a robinetelor stop-alimentare (2) (vezi cap. 14). − panoul de comandă şi control combustibil (3), prevăzut cu o placă frontală gravată pentru compatibilitate NVG. PANOUL DE COMANDĂ ŞI CONTROL COMBUSTIBIL (210Q) CUPRINDE : − două întrerupătoare de comandă a electropompelor de alimentare stânga şi dreapta (9) − un comutator de comandă a pompei de transfer (7) − două indicatoare de nivel (litrometre) pentru grupurile de rezervoare stânga şi dreapta (4) − un buton de testare a litrometrelor (11) − două lămpi roşii de semnalizare «LOW LEVEL» (6) (lampa se aprinde când nivelul din grupul de rezervoare corespunzător scade sub 90 litri) − două lămpi de semnalizare portocalii «HIGH LEVEL» (12) (lampa se aprinde când nivelul din grupul de rezervoare corespunzător devine maxim şi pompa de transfer funcţionează) − două lămpi de semnalizare roşii «PRESS DROP» (5) (lampa se aprinde când presiunea de alimentare din circuitul corespunzător scade sub 150 mbari) − două lămpi de semnalizare portocalii «FILTER CLOG» (8) (lampa se aprinde când filtrul corespunzător începe să se colmateze şi căderea de presiune P > 140 mbari) − o lampă portocalie «TRANS» (10) care se aprinde în timpul funcţionării pompei de transfer.

Notă: Toate lămpile de pe panoul de comandă şi control sunt alimentate de la sistemul de iluminare.

Elicopterul ECUREUIL Conform fig. 5.10, partile componente ale circuitului de carburant ale acestui elicopter sunt : 1- rezervor (532 litri), 2- flotor, 3- contact care indica nivelul de 60 litri in rezervor, 4- robinet de golire, 5- pompa electrica, 6- filtru, 7- mano-contact, 8- transmitator al presiunii carburantului, 9- robinet de intrerupere, 10- indicator de colmatare, 11- by-pass ( se deschide

atunci cand filtrul este colmatat), A- indicator de presiune carburant, B- indicator de nivel, Cindicator de nivel minim, F- comanda intreruperii in caz de incendiu. Pe baza fig. 5.11, se poate explica functionarea circuitului de carburant : butonul 0 este apasat si pune in functiune pompa 5. Debitul pompei este in functie de cererea motorului, iar debitul nominal este de 170 l/min. Si presiunea de refulare variaza, dar in orice caz ea este superioara valorii de 0,4 bar. La alimentarea normala a motorului, filtrul 6 functioneaza iar by-pass-ul 11 este inchis. In fig. 5.12 este descris indicatorul de nivel minim. Atunci cand nivelul de carburant coboara la 60 de litri, se aprinde indicatorul COMB, activat de contactorul 3. Din acest moment, timpul de autonomie de zbor mai este numai de 20-25 de minute. Figura 5.13 se refera la situatia colmatarii filtrului : astfel, daca debitul de carburant scade, aceasta este o indicatie a faptului ca filtrul este in curs de colmatare. Presiunea p1 de la intrarea in filtru creste, iar presiunea p2 de la iesire scade. Daca diferenta de presiune este mai mica decat 206 mb, atunci manocontactorul cupleaza, anuntand astfel pilotul.

In fig. 5.14 este descrisa o pana a pompei de absorbtie. In acest caz, pompa motorului realizeaza singura alimentarea cu carburant. Informatia la bord se face prin pozitionarea acului indicatorului de presiune in pozitia de zero. Pozitionarea indicatorilor circuitului de carburant este prezentata in fig. 5.15 : 1- indicator de presiune, 2- indicator de nivel, 3- lampa de alarma „nivel minim”, 4- intrerupator „pompa carburant”, 5- rezervor, 6- transmitator de presiune, 7- robinet de intrerupere alimentare motor in caz de incendiu, 8- filtru, 9- mano-contactor si 10- maneta de actionare a robinetului 7. Rezervorul are masa de 21 kg, neechipat, capacitatea sa maxima fiind de 532 litri si este fixat de structura prin doua benzi (8) tensionate de doua intinzatoare (7), este reprezentat in fig. 5.16. Alte elemente care apar in fig. 5.16 sunt : 1- buson de umplere, 2- priza de aer, 3indicator de nivel, 4- buson de golire, 5- pompa. Filtrul Barec (fig. 5.17), caracterizat prin gradul de filtrare 10u si debitul 170 l/h, este compus din : 1- indicator de presiune, 2- martor al deschiderii by-pass-ului, 3- colier, 4- corpul filtrului, 5- colier, 6- corp exterior, 7- cartus filtrant din otel inoxidabil si 8- sistem de prindere al filtrului. Pompa de aspiratie electrica (fig. 5.18) are debitul de 250 l/h si este alcatuita din : 1corp pompa, 2- rotor, 3- sita.

Lucrarea nr. 7-8 Sisteme si echipamente hidraulice pe elicopter Instalatia hidraulica de pe elicopterul IAR 330 PUMA Energia hidraulica necesara aparatului este furnizata de patru instalatii (circuite hidraulice) : 1. 2. 3. 4.

Instalatia hidraulica principala stanga Instalatia hidraulica principala dreapta Instalatia hidraulica de avarii-deservire Instalatia hidraulica de deservire a pilotului automat

Presiunea de utilizare in instalatiile hidraulice este de 175 bari. Circuitele care functioneaza cu ajutorul energiei hidraulice sunt : Instalatia hidraulica stanga contine : -

Servocomenzile rotorului principal (corpurile superioare) Servocomanda rotorului anticuplu (corpul exterior) Escamotarea si scoaterea trenului (normal) Servocomenzile auxiliare ale pilotului automat

Instalatia hidraulica dreapta contine : -

Servocomenzile rotorului principal (corpurile inferioare) Servocomanda rotorului anticuplu (corpul interior)

Instalatia hidraulica de avarii-deservire contine : -

Franele rotilor Frana rotorului Scoaterea trenului de aterizare in caz de avarii

La sol, doua prize de parc permit alimentarea instalatiei principale stanga de la un grup hidraulic de parc. Doua racorduri autoobturante permit aceeasi operatie la instalatia principal dreapta.

Ansamblurile hidraulice Sunt constituite fiecare dintr-un corp de aliaj usor si sunt echipate cu : -

Un ansamblu de umplere Un capac superior care sustine subansamblul filtrului de retur si indicatorului de colmatare si in care intra conductele de retur

Caracteristicile ansamblurilor hidraulice sunt : -

Capacitate totala de 12 litri Capacitate utila de 7 litri

Descrierea ansamblului hidraulic stanga : Capacul inferior 12 este echipat cu un rezervor 10, de capacitate 1,5 litri, care permite alimentarea pompei de mana (in cazul rezervei de securitate) pentru iesirea de avarie a trenului. Racordul 13 are rolul de a face conectarea cu conducta de retur de la pilotul automat.

Descrierea ansamblului hidraulic dreapta. Capacul inferior 12 este echipat cu un racord auto-obturant pentru bransarea conductei de alimentare de la pompa sau de la un grup hidraulic de la sol. La nivelul de 3 litri se afla un contactor care o data activat realizeaza aprinderea unui martor pe tabloul de pana de la bord.

Pompele hidraulice Pompa hidraulică este de tipul cu distribuție prin suprafețe rodate și cu pistoane rotative. Este amplasată în partea posterioară a carterului reductorului și este antrenată de către cutia de transmisie principală. Partile componente ale pompei sunt : - corpul pompei (1) - un rotor (4) antrenat de catre arborele canelat - 7 pistoane (5) montate in rotor - un platou cama (8) solidar cu ansamblul de regularizare - un lagar cu rotula (7) plasat intre pistoane si platoul cama - o rotula (IO) - un sertar de regularizare (12) si un resort (13) - o bieleta de legatura (6) - un surub de reglaj al presiunii (14) - un surub de reglaj al debitului (11) Funcționare: Prin intermediul plăcii cu rotulă (7), pistoanele (5) sunt menținute în contact permanent cu platoul camă (8). Acțiunea ănultană a rotorului și platoului asupra pistoanelor provoacă mișcarea alternativă a acestora care produce aspirația și refularea lichidului.

Acumulatorul hidraulic Acumulatorul este situat în dulapul comenzilor de zbor și este fixat cu două coliere pe doi suporți. El este compus dintr-un cilindru echipat cu un piston liber care formează camere izolate: una dintre ele contine lichidul pentru instalatie, cealaltă azotul de umplere. Perna de azot astfel formată absoarbe șocurile și servește ca rezervă de presiune pentru circuitele de frânare ale roților și al frânei rotorului. Acumulatorul hidraulic are în componență: supapă (1) 0

care permite umplerea la 92 bari pentru o temperatură de 20 C, clapetă antiretur (2), conductă de alimentare (3) și conductă de reglare (4). Instalația de avarii-deservire Scopul circuitului de avarii este de a compensa scăderile de presiune într-unul din circuitele principale stânga sau dreapta. El este legat direct la circuitul stânga pe care îl alimentează automat și se cupleaza la circuitul dreapta numai la intervenția pilotului. Este compusă din: rezervor echipat (4,3 1), electropompă de avarii, acumulator și selector hidraulic. Electropompa de avarii este cuplată de îndată ce presiunea scade sub 115 bari și decuplată când presiunea ajunge la 140 bari. Selectorul hidraulic fiind legat atât la instalația hidraulică stânga cât și la cea de avarii, în cazul alimentării prin instalația de avarie deviază returul servocomenilor rotorului principal în rezervorul de avarii.

Acumulatorul hidraulic

Instalația de avarii deservire Pompa de mână Este o pompă cu doi cilindri, cu dublu efect, care refulează prin două pistoane cu secțiuni inegale și permit un debit accelerat. Pentru presiuni peste 35 bari, în scopul evitării eforturilor de manevrare nepermise, un dispozitiv de micșorare a eforturilor intră automat în funcțiune și scurtcircuiteaza debitul hidraulic al pistonului mare. Funcționarea se realizează în doi timpi care se succed automat în timpul creșterii presiunii circuitului.

Descrierea pompei de mână Organizarea sistemelor hidraulice de pe elicopterul SUPER-PUMA Sisteme hidraulice de putere de pe elicopterul SUPER-PUMA sunt organizate in trei magistrale : sistemul RH, sistemul hidraulic LH si sistemul hidraulic utilitar-avarie.

Servocomenzile și circuitul hidraulic pentru AS-350 Eforturile de comandă (forțele necesare pentru deplasarea platoului cilcic al rotorului princupal și platoului de comandă a rotorului anticuplu) sunt de ordinul IO daN pentru rotorul principal și de ordinul câtorva Newtoni pentru rotorul anticuplu. Aparatul AS-350 poate fi echipat cu servo-comenzi de diferite tipuri (SAMM, DUNLOP, ..). În figura de mai jos este reprezentată o servo-comandă de tip SAMM, care va ilustra funcționarea și altor tipuri de servocomenzi. Legenda figurii este: (l) - tija pistonului (punct fix de la servocomandă), (2) - levier de intrare (branșament comandă pilot), (3) - distribuitor rotativ, (4) — corpul servo-comenzii (parte mobilă), (5) — convergent deadaptare, care se fixează pe platoul ciclic sau pe biela de la comanda spate, (6) — reazemele levierului de intrare, (7) — filtru, (9) - BY-PASS, (IO) — comandă pilot (bielă de atac).

I:

Servo-comandă de tip SAMM Proprietățile servocomenzii. 1. Mișcarea de ieșire depinde de cea de intrare 2. Servocomenzile sunt ireversibile, eforturile din rotor, suportate de către verin, partea de ieșire nu trec în sistemul de transmisie al elicopterului, fig. 6.14.

Fig. 6.12. Servocomenzi, principii.

Principiile de funcționare ale servocomenzii SAMM Rolul distribuitorului. Pistonul divizeaza verinul in doua camere : Camera B este supusa la presiunea P din circuitul hidraulic . Presiunea din camera B este constanta. Camera A este supusa unei presiuni variabile p, a carei valoare este reglabila prin pozitia distribuitorului ,fig. 6.15. Distribuitorul rotativ nu se compara ca un simplu robinet deschis-inchis : el determina la intrarea de la camera A o presiune si un debit, de valori conforme cu pozitia levierului de intrare, deci cu comanda pilotului. Se remarca ca discul distribuitor nu este etans, ceea ce explica faptul ca o servocomanda consuma lichid, chiar in cazul in care ea nu lucreaza. Acest fenomen se numeste consum permanent.

Secțiunea camerei A este de doua ori mai mare decât cea a camerei B. În fig. 6.16 se pot urmări cele două forțe opuse care se crează:

Presiunea p din camera A este variabilă, iar cea din camera B, notată cu P, este constantă. La echilibru, are loc relația : FA = FB, de unde se deduce: p=P/2 valoare care caracterizează poziția neutră a distribuitorului. Extinderea servo-comenzii. A. Pomirea servo-comenzii În cazul în care ia comanda pilotului distribuitorul se rotește într-un sens (creșterea lui p), forța FA crește în functie de p, adică în functie de unghiul de deschidere al distribuitorului. În momentul în care forța FA o depășește pe FB cu o anumită cantitate, servocomanda este ON (pornită). Deplasarea servo-comenzii Extinderea servo-comenzii durează atât cât este acționată comanda pilot. Când distribuitorul și comanda pilot se deplasează în același sens și cu o aceeași valoare, unghiul nu variază și forța FA rămâne constantă, fig. 6.18. Oprirea servocomenzii În momentul în care pilotul imobilizează comanda distribuitorului, rămâne permanent deschis la un unghi a. Deci servo-comanda nu răspunde imediat la acțiunea pilotului și ea va continua să se deplaseze, închizând distribuitorul, deoarece comanda pilotului este menținută fixă. Inchiderea servo-comenii se poate urmări în fig. 6.19.

Fig. 6.15. Rolul distribuitorului Retractarea servo-comenzii Mecanismul este invers celui de extindere. Cu referire la fig. 6.20, p descrește și P devine predominant, servo-comanda este retractată. Funcționare ară presiune hidraulică În caz de reducere a presiunii din lichidul hidraulic, pilotajul trebuie să rămână posibil. După atingerea jocului de intrare, comanda pilot actioneaza în mod direct asupra corpului servo, care se deplaseaza ca un simplu culisor. Penru a reduce eforturile cauzate de laminarizarea fluidului, este prevăzut un BY-PASS, care izoleza camerele A și B, în absența presiunii. Evident că, în prezența presiunii, camerele A și B sunt puse în comunicare directă, fig. 6.21.

Câteva caracteristici tehnice ale servo-comenzilor de tip SAMM.

Servo-comanda de tip DUNLOP In fig 6.22 este reprezentata o servo-comanda de tip DUNLOP : 1- prinderea de platoul de comanda sau pe biela spate, 2- corpul servo-comenzii (parte mobila), 3- BY-PASS, distribuitor rotativ, 4- filtru, 5- tija pistonului (punct fix al servo-comenzii), 6- levier de intrare (bransament de la comanda pilot), 7- distribuitor cu sertar. Cateva caracteristici tehnice ale servo-comenzilor de tip DUNLOP

Lucrarea nr. 9 Amenajari (Echipamente) optionale

Generalitati Referindu-ne la un elicopter tipic gen PUMA, ansamblul amenajarilor optionale cupride : -

Transportul de trupe Transportul sanitar Sistemul “CRAGO-SWING” Instalatia pentru transportul pasagerilor Al cincilea rezervor Rezervorul suplimentar Echipamentul de securitate si avarii Degivrarea prizelor de aer Sistemul de ridicare cu troliu Scara de acces Pilierea manuala a palelor Instalatia de conditionare a aerului Flotoare de siguranta Filtrele anti-nisip Troliu hidraulic Rezervoare exterioara Armamentul Usa spate

Dintre toate acestea, ne vom margini la a descrie in acest capitol, filtrele anti-nisip, flotoarele de securitate si troliul hidraulic. Filtrele anti-nisip Generalitati Filtrele anti-nisip au ca scop protejarea motorului de absorbtia nisipului care ar provoca o uzura premature a paletelor compresorului. Descriere Sistemul de filtru anti-nisip cuprinde : 1- filtrele incorporate in capota prizei de aer, 2-conductele rigide termoizolante, 3- electroventilul, 4- colectorul P.

Capota prizei de aer Fig 7.2 cuprinde : 1- un perete frontal, 2- doua rampe de ejectie superioare, 3- doua filter superioare, 4- manerul de inchidere, 5- cele doua filter inferioare, 6- cele doua rampe de ejectie inferioare, 7- brosele PIP de siguranta a pozitiei “INCHIS”, 8- trompele de ejectie, 9-filtrele inferioare, 10- gratarele care permit aspirarea aerului din chesoanele inferioare, circulatia aerului pentru radiatoarele de ulei ale motorului, alimentarea circuitului de aer pentru conditionarea ventilatiei cabinei, 11- perete axial care inchide cu filtrele, cele doua camera de aspiratie.

Capota articulate la baza poate fi basculata spre inainte si mentinuta deschisa cu un compas (1) fig. 7.3 .

Sistemul de inchidere Fig 7.4 cuprinde : -

in partea superioara a capotei un maner (5) si un mosor (4) legat respective de structura si de capota in partea mediana a capotei un stift de centrare montat pe ferura (1) a compasului (9) care se angajeaza in ferura (3) legat de structura in partea inferioara, doua brose PIP care asigura in partea din spate zavorarea de siguranta a pozitiei inchis; in partea din fata ferurile (7) legate de capota se articuleaza in ferurile (8) care prin acrosele lor permit o demontare rapida a capotei.

Circuitul de alimentare P2 Filtrul este format dintr-un ansamblu de tevi separatoare montate in paralel pe fiecare cheson si avand urmatoarele caracteristici : -

numarul total de separatoare 2354 numarul de separatoare pe fiecare motor 1177 numarul de separatoare pe fiecare cheson : - cheson superior 425 - cheson lateral 297 - cheson inferior 455

-

debit de aer 5,4 kg/s

-

presiunea P2 intrare filtru 4,27 bari

-

debitul P2 1,3% din 5,4 kg/s

-

pierderi de sarcina 16,5 mbari

Fiecare separator (fig 7.6) se compune din : o teava (2), un generator de vartej (1), un difuzor (3).

Electroventilul Este fixat pe un rigidizor (2) al peretelui axial in compartimentul GTM dreapta. Racordarea la circuitul P2 este realizata cu un record FLEXIRAC (3) in partea colectorului. Conducta termoizolanta (1) de alimentare a rampelor de degivrare este insurubata in suportul de iesire a robinetului. O prize electrica (4) permite racordarea la instalatia de bord de producere a energiei electrice.

El corespunde caracteristicilor urmatoare : -

Viteza de inchidere 4 secunde la 27 volti Tensiunea de utilizare 27 V cc Curent maxim 3 A Robinet cu trecere complete d=25 mm Utilizare aer cald- temperature maxima 200 grade C, presiunea absoluta 5 bari.

Comenzile si controalele Sunt situate pe panoul de pe plafon, ele cuprind un intrerupator si o lampa de semnalizare albastra. Functionare 1. Cuplat. Intrerupatorul basculeaza pe pozitia “CUPLAT” si provoaca :

-

Alimentarea infasurarii “deschidere” Inversarea contactelor de sfarsit de cursa Excitarea releului 32H1 care se mentine prin contactul 4. Aprinderea lampii de semnalizare 30H3.

2. Decuplat. Intrerupatorul basculeaza pe pozitia “DECUPLAT” si provoaca : - Alimentarea infasurarii “inchidere” - Inversarea contactelor de sfarsit de cursa - Intreruperea auto-excitatiei releului 32H1. Curentul care traverseaza infasurarea releului fiind pus in paralel cu infasurarea motorului este insufficient pentru a-l mentine in pozitie de lucru. - Stingerea lampii de semnalizare 30H3.

Flotoare de securitate Generalitati Instalatia este proiectata in scopul mentinerii aparatului pe linia de plutire in caz de aterizare fortata pe apa. Instalatia consta in : -

Trei forme tubulare fixate pe structura aparatului care echilibreaza flotoarele Trei flotoare expandabile din tesatura de nylon Sase cilindri cu azot (1) care sa umfle flotoarele (2 cilindri pe flotor) Un circuit electric de comanda, control si semnalizare.

Inainte de montarea acestei instalatii structura aparatului trebuie sa fie consolidate in punctele de prindere si principalele carenaje ale trenului de aterizare modificate.

Principiul de functionare Flotoarele sunt infasurate strans in husele de nylon (6) asamblate cap la cap cu firul rezistent de in (7). Un intrerupator electric de control este folosit pentru aprinderea capselor electropirotehnice de pe cilindrii cu azot si astfel sa se umfle simultan cele trei flotoare. Flotoarele se umfla in 5 secunde fara efecte periculoase pentru caracteristicile de functionare a aeronavei. In fig. 7.11 este prezentat cadrul de fata : 1- locul de montare a suportului, 2- locul de fixare a cilindrului cu azot, 3- locul de oprire a cilindrului, 4- locul de ancorare a clemei flotorului si 5- cadrul din fata.

Descriere flotoare Flotoarele sunt solidare cu cadrele fixate pe structura si sunt mentinute pliate in invelitori inchise cu o sarma de siguranta. Flotoarele sunt facute din tesatura de nylon. Fiecare flotor are: -

doua supape de golire (1) care sa previna aparitia suprapresiunilor accidentale imbinare cu platbanda (2) eleron de rezistenta la inaintare (3) snur cusut (4) doua fitinguri de alimentare (5) legate prin tuburi la doi cilindri cu azot un fiting de umflare (6) care sa permita flotoarelor sa se umfle mai incet sau mai rapid

Caracteristici : 3 volumul flotorului anterior 2830 dm 3 volumul flotorului posterior 2770 dm greutatea flotorului posterior 22 kg -

presiunea de umflare 0,2 bari

-

tararea supapei de siguranta (fittingul de siguranta ) 0,3 bari

Sistemul de umflare Fiecare flotor este alimentat de un ansamblu format din : -

doi cilindri cu azot (2) legati cu capetele de activare a capsei (4) un furtun de legatura (3) un furtun de alimentare (1)

Fiecare butelie (cilindru) cu umplere este echipata cu un cap electropirotehnic care cuprinde :

-

o supapa de umplere siguranta cu sarma o supapa de siguranta racordul la butelir racordul de alimentare si intercomunicatie manometru capsa electropirotehnica current de percutie de la 0,5 la 1 A curent de testare de 10 mA rezistenta de 18 omega priza de siguranta (10) care sare in caz ca presiunea azotului atinge 250 bari (corespunde temperaturii de 75 grade C )

Caracteristicile cilindrului de umplere : -

un corp dintr-o singura bucata din aliaj de aluminiu greutate (totala,clindru plin cu azot ) de 10,97 kg continut de azot de 2,05 kg presiunea de lucru de 200 bari (la 15 grade C ) capacitate de 9 litri

Functionare Cilindrii sunt separati de fitingul de alimentare prin pistoanele (3).

Capsele electropirotehnice sunt actionate simultan. Firele de siguranta (1) se rup si pistoanele (3) se ridica, astfel permitand iesirea din cilindrii.

In caz de defectare a unei capse, pistonul blocat este fortat sa se deschida (de presiunea cilindrului aceluiasi grup) prin conducta de legatura (6), si rupe sarma de siguranta (1), si flotorul este umflat normal din ambii cilindrii.

Troliul hidraulic Generalitati Troliu hidraulic permite urcarea (coborarea) sarcinilor (persoanelor) la bordul elicopterului in timpul zborului stationar. Sarcina maxima de utilizare 269 daN Sursa de energie hidraulica 175 bari Un dispozitiv de avarii care permite taierea cablului Dispunere : troliul este situate in exterior, deasupra usii laterale dreapta a cabinei. Instalatia acestui troliu impune o adaptare a structurii fuselajului, a sistemului hidraulic si a instalatiei electrice. Descriere troliu Sistemul de ridicare cu troliu este format din : -

o centura de siguranta (13), asigura securitatea operatorului. Pe cablul sau (6) sunt fixate fasciculele (8-9) care leaga manerul operatorului si telefonul de bord. o macara (12) care formeaza suportul troliu hidraulic. Macaraua este fixate de apparat print rei feruri : doua superioare (1-5) deasupra usii laterale dreapta si una inferioara (10) in partea din fata a aceleiasi usi. Axele ferurilor permit o montare-demontare rapida a macaralei pentru a facilita deschiderea capotei motorului. Macaraua este formata din trei elemente : o contrafisa (2), o placa echipata (4) care suporta troliul (2) si o bara de spirijin (12) prevazuta cu un maner de manipulare (11).

Se interzice zborul cu macaraua in pozitia in jos. Un circuit hidraulic fig.19 Un troliu (3) Un sistem de reglare hidraulica Un circuit de comenzi, controlee si securitati.

Circuitul hidraulic troliu Troliul utilizeaza puterea hidraulica provenita de la instalatia hidraulica stanga (175 bari) datorita unei derivatii a conductei “tren-frane roti”. Returul este asigurat de conducta aceleiasi deserviri. Circuitul hidraulic al troliului cuprinde : -

Un circuit interior-aparat Un circuit exterior, spate-troliu

Circuitul interior apparat (fig. 7.19) este situat in partea dreapta sub planseul cabinei permitand alimentarea sau oprirea presiunii hidraulice spre troliu. El cuprinde :

-

Un ansamblu de conducte “presiune-retur” Un electroventil (3) prevazut cu o clapeta de retinere (4) pe retur. Functionarea maxima a electroventilului 3 ore la 28,5 V c.c. Doua racorduri autoobturante, presiune (2) si retur (1), fixate pe un locas al celulei care permite montarea conductelor flexibile solidare cu troliu.

Ansamblul troliului hidraulic este compus din : un motor hidraulic, un mecanism de infasurare, un mechanism de extragere, un carlig, un ansamblu de securitate. Caracteristicile troliului hidraulic : -

Capacitae maxima de ridicare: 268 daN Lungime utila 50 m Viteza medie de ridicare 0,5+-0,05 m/s Cursa utila a carligului 50 m Opriri automate la sfarsit de cursa, la 0 m si la 50 m Oprire intermediara la 4 m Tensiune electrica normala 27 V.c.c. Dispozitiv de siguranta pentru taierea cablului cu capsa pirotehnica Motor hidraulic “VICKERS” cu pistoane : Consum 12 l/min si Alimentare 175 bari Cablul de diametru 4,5 mm impletit prevazut cu carlig pivotant, suporta o sarcina de 1500 kg.

Lucrarea nr. 10 Rotorul principal Prezentul capitol este primul din seria celor referitoare la ansamblurile mecanice care cuprinde : -

Rotorul principal (1) Transmisia la rotorul principal (2) Rotorul spate (3) Transmisia la rotorul spate (4)

Generalitati Rotorul principal este pus in miscare de cutia de transmisie principal (CTP). El se compune din : -

pale principale (1) ansamblu butuc-arbore rotor (2)

Palele principale asigura sustentatia si deplasarea elicopterului.

Batiul mecanic (3) transmite structurii : -

in zbor, forta ascensionala aerodinamica a rotorului la sol,greutatea rotorului ( si a CTP)

Pale principale Pale principale compozite Caracteristici Principale Număr de pale 4 Profil conic variabil Coardă (valoare teoretică) 600 mm Torsiune de la 0 la 80 37’ Lungime 6,750 m Greutate 82 kg

Descriere Aceste pale cu profil conic variabil şi coardă medie mai mare sunt realizate din roving (răşină + fibră de sticlă şi fibră de carbon) cu umplutură din moltopren şi structură fagure (NIDA). Ele oferă următoarele avantaje : - portanţă mai mare, ceea ce implică o greutate de decolare mai mare la aceeaşi putere - viteză de croazieră mai mare - calităţi de zbor îmbunătăţite (nivel mai scăzut al vibraţiilor şi al zgomotului) - rezistenţă sporită la impact - absenţa coroziunii - durată de serviciu mai mare şi mai puţine operaţii de întreţinere - posibilitatea degivrării rotorului.

ANSAMBLU BUTUC-ARBORE ROTOR PRINCIPAL CINEMATICA BUTUCULUI ROTOR PRINCIPAL Ansamblul butuc-arbore rotor principal serveşte ca punct de legătură pentru cele patru pale. Prin intermediul canelurilor inferioare ale arborelui, ansamblul este antrenat în rotaţie de treapta a doua a reductorului epicicloidal al cutiei de transmisie principale (CTP). Axul arborelui rotor are o înclinare de 50 spre partea din faţă a elicopterului. Butucul permite mişcarea palelor : - în planul mişcării de baleiaj (A) - în planul mişcării de bătaie (B) - în jurul axei de variaţie a pasului (C)

COMPONENTE PRINCIPALE ALE ANSAMBLULUI BUTUC-ARBORE ROTOR Ansamblul butuc-arbore rotor se compune din: - arbore rotor (2) - articulaţii combinate de baleiaj şi de mişcare batantă (9) - ansambluri «manşon-fuzetă» (articulaţia de pas) (10) - limitatoare automate inferioare (8) - amortizoare de baleiaj (3) - ansamblu carter conic / capac superior (6) - platouri ciclice (4) - bielete de pas (5) - compasuri (7) - broşe de pală (1)

ANSAMBLU ARBORE ROTOR Arborele rotor principal este un ansamblu tubular din oţel forjat. La partea superioară se termină cu patru braţe identice, dispuse la 900, în care se montează articulaţiile de baleiaj.

ARTICULAŢII COMBINATE DE BALEIAJ-MIŞCARE BATANTĂ Articulaţiile de baleiaj-mişcare batantă sunt unse prin gravitaţie.

ARTICULAŢIE DE MIŞCARE BATANTĂ Axul de mişcare batantă (6) se roteşte pe doi rulmenţi cu ace (3). La extremitatea sa este montată rotula amortizorului de baleiaj (5).

ARTICULAŢIE DE BALEIAJ Axul de baleiaj (6) se roteşte la partea sa superioară pe doi rulmenţi cu role radial-axiali (8), iar la partea inferioară pe un rulment cu ace (16).

ANSAMBLU MANŞON-FUZETĂ Ansamblul manşon-fuzetă constituie articulaţia de pas. Manşonul (5) se roteşte pe o baterie de şapte rulmenţi (4). Rulmenţii şi manşonul sunt emanşaţi la cald (max. 800). Ungerea rulmenţilor este asigurată prin gravitaţie.

LEVIER DE PAS ŞI BULON CU OCHI Levierul de pas (7) , acţionat de o bieletă de pas (8) antrenată de platoul ciclic, asigură variaţiile de pas ale manşonului de pală. Bieleta de pas este cuplată la un bulon cu ochi (3).

CITIREA DIRECTĂ A INCIDENŢELOR MANŞONULUI Pentru citirea valorii unghiului de pas al manşonului sunt utilizate un vernier (2) şi un sector gradat (1).

CITIREA INCIDENŢEI PE VERNIERUL MANŞONULUI DE PALĂ Fiecărei gradaţii a vernierului îi corespund 3’. Precizia citirii este de 3’ (1/ 20 0). Pentru citire operatorul trebuie să se plaseze în axa vernierului pentru a evita erorile de paralaxă. CITIREA VERNIERULUI SE FACE LA FEL CA LA ŞUBLER. EXEMPLU : INCIDENŢĂ 100 15’ (figura 11 C). − Punctul zero al plăcuţei suportului vernier se află între punctele +100 şi +110 ale plăcuţei manşonului. − A 5-a gradaţie (+) a plăcuţei suportului vernier se află în dreptul uneia dintre gradaţiile plăcuţei manşon. SE CITEŞTE : 100 + (3’ x 5 (+) ) = 100 15’

UNGERE ARTICULAŢII Ungerea articulaţiilor se efectuează prin gravitaţie, de la rezervorul montat pe fiecare braţ al rotorului.

LIMITATOARE AUTOMATE INFERIOARE Fiecare manşon este echipat cu un opritor care limitează deplasarea în jos a palei la oprirea rotorului (pentru protejarea ansamblului grindă de coadă).

AMORTIZOARE DE BALEIAJ Amortizoarele de baleiaj atenuează oscilaţiile palei în jurul axului său de baleiaj. ANSAMBLU AMORTIZOARE

DESCRIERE AMORTIZOARE DE BALEIAJ

FUNCŢIONARE AMORTIZOARE DE BALEIAJ Oscilaţiile palei determină o deplasare a lichidului hidraulic dintr-o parte în cealaltă a pistonului (6), printrun orificiu calibrat (5) şi, în caz de suprapresiune, prin două supape de descărcare (3 şi 4) montate diametral în opoziţie pe piston. La sfârşitul cursei de «extensie» contactul piston-cilindru realizează limitarea faţă a palei. La sfârşitul cursei de «compresie» cilindrul, prin intermediul axului de ghidare interior, comprimă o serie de arcuri disc (tip SCHNORR) constituind un amortizor de «sfârşit de cursă» (amortizorul de «sfârşit de cursă» amortizează oscilaţiile de mare amplitudine care se produc la pornire din cauza inerţiei palelor) (vezi figura 17). Când cilindrul se deplasează, variaţiile de volum din camerele A şi B nu sunt egale ( datorită tijei pistonului).

EXTENSIA AMORTIZORULUI Cilindrul se deplasează spre stânga. Supapa (2) este închisă. Supapa (1) este deschisă permiţând pătrunderea lichidului în camera A pentru compensarea creşterii de volum diferenţial a acestei camere. COMPRIMAREA AMORTIZORULUI Cilindrul se deplasează spre dreapta. Diminuarea volumului din camera A este superioară creşterii volumului din camera B. Clapeta (1) este închisă. Clapeta (2) este deschisă şi permite evacuarea

în rezervor a excedentului de lichid trecut din A in B. ANSAMBLU CARTER CONIC ŞI CAPAC SUPERIOR Ansamblul carter conic-capac superior asigură asamblarea arborelui rotor şi fixarea pe CTP. El cuprinde : - capacul superior (4) - carterul conic (15) - ghidajul de rotulă al platoului ciclic (2)

PLATOURI CICLICE Constituite dintr-un platou rotativ (1) şi un platou fix (3), ele transmit palelor variaţiile de pas general şi de pas ciclic (Figura 21). Platoul fix este montat pe o rotulă (4) care culisează pe un ghidaj (5) şi pe care poate să oscileze. El este imobilizat în rotaţie de un compas (7). Platoul rotativ pivotează pe doi rulmenţi (2-9). El este antrenat de două compasuri solidare cu arborele rotor. Rulmenţii, special protejaţi (detaliul A), sunt unşi prin gresoarele (10).

REPERELE DE AZIMUT ŞI DE PLIERE : - Azimuturi de referinţă : platoul rotativ are patru repere cu vopsea albastră; platoul fix are un reper cu vopsea roşie. - Poziţia «pliere» : platoul rotativ are două repere cu vopsea roşie care trebuie puse în concordanţă cu cele de pe platoul fix.

Trei biele de comandă (7) acţionează platoulciclic fix (6). Platourile ciclice, montate pe o rotulă (3) care culisează pe arborele rotor (4),transmit mişcările comenzilor la manşoanele de pală (1) prin intermediul a patru bielete de pas (2)fixate pe platoul rotativ (5). BIELETE DE PAS Bieletele de pas transmit deplasările platoului ciclic la manşoanele de pală. Cu lungimea reglabilă prin rotirea corpului, ele sunt special proiectate pentru a efectua corecţiile de incidenţă (Δi) la înlocuirea palelor: − dantura (16) permite controlul valorii unghiulare a corecţiei (2 dinţi = 1 minut = 4 mm abatere de traking la vârful palei). − reperele – indicator (17) şi plăcuţă (18) - permit aflarea, prin citire directă, a corecţiei efectuate şi revenirea la lungimea teoretică (poziţia zero a bieletei : indicatorul şi plăcuţa în concordanţă).

COMPASURI Compasurile rotativ şi fix sunt identice. Compasul rotativ (2) antrenează platoul ciclic superior. Compasul fix (1) imobilizează în rotaţie platoul ciclic inferior.

BROŞE DE PALĂ Asigură fixarea palelor în furcile manşoanelor. Sunt cilindrice şi sunt asigurate de o agrafă de siguranţare (3) şi un cep (6). Demontarea se face prin scoaterea agrafei de siguranţare (3) şi îndepărtarea pintenului (6) prin simpla împingere şi rotire a plonjorului (5) care se blochează în această poziţie.

BARE DE SUSPENSIE Trei bare de suspensie (o bară faţă şi două bare spate), fixate pe planşeul mecanic şi pe capacul superior al butucului rotor principal, şi o platină suplă fixată pe planşeul mecanic constituie batiul mecanic al ansamblului BRP-CTP.

PLATINĂ SUPLĂ Platina suplă (1) transmite celulei cuplul CTP şi totodată amortizează transmiterea vibraţiilor verticale produse de pale. Platina, din titan, este fixată cu buloane pe CTP şi pe celulă. Pentru evitarea coroziunii galvanice, între CTP şi platină este intercalată o rondelă din fibră de sticlă. Etanşeitatea între platină şi coloană este asigurată de : - un guler (5) fixat de soclul CTP. - o placă (3) fixată pe structură cu şuruburi şi echipată cu două drenaje (2). - un burduf din cauciuc (4) care asigură legătura între guler şi placa (3).

Lucrarea nr .11 Rotor anticuplu Generalitati Rotorul anticuplu, care compensează cuplul de torsiune generat de rotorul principal, are rolul de control al elicopterului pe axa sa de giraţie. Situat la extremitatea grinzii de coadă, pe partea dreaptă a aparatului, el este antrenat în rotaţie de cutia de transmisie spate (CTS). Sens de rotaţie (vedere din faţă)......................... anti-orar Diametru ............................................................ 3,042 m Turaţie................................................................ 1278,83 rpm Rotorul anticuplu se compune din: − cinci pale (1) − ansamblul mecanic spate, cuprinzând cutia de transmisie spate (CTS) (3) şi butucul rotor spate (BRS)(2). Variaţiile de incidenţă ale palelor spate sunt comandate prin intermediul unei servocomenzi (2). Servocomanda acţionează asupra unui platou de comandă (4) conectat la manşoanele palelor prin bieletele (3) prin intermediul unei tije de putere (1). CARACTERISTICI PALE SPATE - Profil : NACA 0012 - Coardă : 186,5 mm - Lungime : 1244,3 mm - Masă : 2,680 kg DESCRIERE

- un lonjeron (4) - un înveliş (2) - un somon (7)

ANSAMBLU MECANIC SPATE CUTIE DE TRANSMISIE SPATE (CTS) 1. GENERALITĂŢI Cutia de transmisie spate (2) constituie o transmisie unghiulară la 900 realizată printrun pinion şi o roată conică cu dantura spirală (GLEASON). CTS transmite mişcarea de la arborele oblic de transmisie spate la arborele rotor anticuplu (1) pe care este calată direct roata conică. Turaţia de intrare în CTS: 3751 rpm Turaţia de antrenare a arborelui rotor: 1279 rpm Raportul de reducere: 15/24 Ungerea este asigurată prin barbotare, iar răcirea se efectuează prin pereţii carterului.

BUTUC ROTOR SPATE (BRS) 1. GENERALITĂŢI Butucul rotorului anticuplu se compune dintr-un corp (2) şi cinci ansambluri fuzetă-manşon (3) care permit : − mişcarea batantă a palelor − variaţia de pas a palelor, prin intermediul platoului de comandă (1) şi bieletelor (4) de legătură platou-levier de pas (5).

CORP BUTUC

Parte integrantă a arborelui rotor (2), corpul butucului comportă cinci feruri (1) pe care se articulează ansamblurile fuzetă-manşon.

ANSAMBLU MANŞON-FUZETĂ Fuzeta (14) este o furcă articulată pe ferura corpului butucului (articulaţie de mişcare batantă). Ea se prelungeşte cu o cale de rulare cilindrică pe care este montată o baterie de cinci rulmenţi cu bile (8) blocaţi cu piuliţa (14). Manşonul (7) este montat pe bateria de rulmenţi; este menţinut de o piuliţă exterioară (5) şi se roteşte în jurul fuzetei prin intermediul levierului de comandă a pasului (6). O furcă situată la extremitatea manşonului realizează prinderea palei. Ungerea articulaţiilor este asigurată prin două gresoare: − un gresor (9) pe manşon − un gresor pe corpul butucului, la nivelul fiecărei articulaţii de mişcare batantă.

COMANDĂ PAS ROTOR ANTICUPLU

TRANSMISIE LA ROTORUL ANTICUPLU GENERALITĂŢI Transmisia spate asigură transmiterea mişcării de la reductorul spate al CTP la ansamblul mecanic spate. Turaţia este redusă, la nivelul cutiei de transmisie intermediare (CTI), în raportul 33/43. Transmisia spate este situată pe planşeul mecanic, grinda de coadă şi pilon, în planul median al elicopterului. Ea se compune din: − transmisie orizontală (1) − cutie de transmisie intermediară (2) − transmisie oblică (3).

TRANSMISIE ORIZONTALĂ GENERALITĂŢI Transmisia orizontală asigură legătura între cutia de transmisie principală (CTP) şi cutia de transmisie intermediară (CTI). Elementele sale sunt legate prin cuplajele flexibile identice (7) şi sunt susţinute de palierele (5) şi de suporturile structurale (6).

ELEMENTE FAŢĂ ALE TRANSMISIEI Fiecare element faţă este constituit dintr-un tub (12) din aliaj de aluminiu prevăzut la extremităţi cu flanşe triunghiulare (11-13) din aliaj de aluminiu. Primul element este legat, la un capăt, de arborele culisant de ieşire CTP (echipat cu un flector), iar la celălalt capăt de flanşa faţă a elementului intermediar. Al doilea element este situat între elementul intermediar (echipat cu un flector ) şi primul element spate. Flanşa spate (11) este legată la flanşa faţă a următorului element prin intermediul unui flector (8) constituit dintr-un pachet de 19 discuri din foi laminate la rece şi tratate cu o vopsea lubrifiantă.

ANSAMBLU PALIER FAŢĂ–ELEMENT INTERMEDIAR Elementul intermediar (4) al transmisiei antrenează ventilatorul grupului de răcire (scripetele 14) şi se roteşte pe un palier cu doi rulmenţi cu bile etanşi (12). Flanşa spate (10) este echipată cu un flector.

ELEMENTE SPATE ALE TRANSMISIEI Fiecare element este constituit dintr-un tub din aliaj de aluminiu (10) a cărui extremitate faţă se termină cu o piesă de capăt canelată (6), fixată prin lipire şi cu nituri JO-BOLT (7); extremitatea spate se termină cu o flanşă triunghiulară (8) echipată cu un flector (9). Pe partea lisă a piesei de capăt este emanşat un palier (12); o flanşă triunghiulară (1) canelată interior este poziţionată pe porţiunea canelată a piesei de capăt.

CUTIE DE TRANSMISIE INTERMEDIARĂ GENERALITĂŢI Cutia de transmisie intermediară (CTI) constituie o transmisie unghiulară de 1400. Ea primeşte mişcarea de la transmisia orizontală şi, după reducerea turaţiei, o transmite transmisiei oblice. CTI este se compune din: − un carter (2) − un capac (3) − o priză de putere de intrare (1) − o priză de de putere de ieşire (4) Ungerea mecanismelor este asigurată prin barbotare.

DESCRIERE CTI

UNGERE CTI Ungerea CTI este asigurată prin barbotarea şi circulaţia uleiului proiectat prin canale interioare care ajung la rulmenţi. Figura 3 prezintă circuitul uleiului spre rulmenţi. Manşonul (2) filetat exterior (şurub Arhimede), conduce uleiul recuperat din cuva dublă (1) spre rulmentul (3).

TRANSMISIE OBLICĂ Transmisia oblică (2) asigură legătura între cutia de transmisie intermediară (CTI) (1) şi cutia de transmisie spate (CTS) (3).