18、直升机与民用飞机燃油相关系统研究

直升机与民用飞机燃油相关系统研究

1. 直升机抗坠毁燃油箱研究

1.1 实验落震测试

• 测试目的 ：研究直升机抗坠毁燃油箱的坠毁行为、燃油箱系统容纳燃油的能力、评估燃油箱隔舱对柔性燃油囊动态响应的影响，以及获取复合材料结构的损伤情况。同时，测试数据可用于验证有限元模型。
• 测试条件 ：落震高度为 10m，燃油箱按规定填充其最大容量 80%的水。
• 测试件 ：与实际燃油箱相同，包含两个燃油囊和燃油箱隔舱。材料和制造工艺与实际直升机部件一致。燃油箱最大尺寸为高 1730mm、长 1470mm、宽 1043mm，结构采用铝合金和碳纤维增强树脂复合夹芯材料。下部框架腹板用“Z”形截面桁条加强的铝合金制造，上部框架腹板用碳纤维增强复合夹芯板制造，较长的腹板用碳纤维增强树脂复合夹芯材料制造。燃油囊安装在燃油箱隔舱内，上部用特殊绳索固定，下部接头设计为在坠毁时能使燃油囊快速释放，避免撕裂和泄漏。
• 测试设备 ：使用落塔进行测试。测试件安装在平台上，通过释放系统使平台从 10m 高度（混凝土地面与水平位置结构底部之间测量，±10°）自由落下，最终撞击在不变形表面上，初始撞击阶段燃油箱系统结构底部以±10°姿态撞击地面。
• 测试结果 ：燃油箱隔舱受损，但燃油囊状况良好，测试后未发现撕裂和燃油泄漏。此次研究旨在验证模拟，而非对燃油箱进行认证。

1.2 有限元分析