直升機(jī)結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)與安全性設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要組成部分直升機(jī)的結(jié)構(gòu)，通常采取下列技術(shù)途徑。

　　安全壽命設(shè)計(jì)、損傷容限疲勞設(shè)計(jì)

機(jī)體結(jié)構(gòu)中的單通路傳力結(jié)構(gòu)直升機(jī)的結(jié)構(gòu)，對(duì)于無(wú)法實(shí)現(xiàn)損傷容限設(shè)計(jì)的部件直升機(jī)的結(jié)構(gòu)，如主減速器撐桿及連接件，可采用安全壽命設(shè)計(jì);對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)損傷容限設(shè)計(jì)的部件，可采用安全壽命設(shè)計(jì)，也可設(shè)計(jì)成安全裂紋擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。

直升機(jī)旋翼、尾槳等動(dòng)部件附近的機(jī)體結(jié)構(gòu)，在持續(xù)的高周交變載荷下工作，設(shè)計(jì)中除 直升機(jī)的結(jié)構(gòu)了應(yīng)盡量降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力幅值外，還應(yīng)采取各種抗疲勞設(shè)計(jì)措施。

旋冀、尾槳是直升機(jī)的主要振源，應(yīng)通過(guò)旋翼、尾槳和機(jī)體的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，降低全機(jī)振 動(dòng)水平，改善乘員及設(shè)備的振動(dòng)環(huán)境。

　　余度設(shè)計(jì)

余度設(shè)計(jì)對(duì)于故障率較高的系統(tǒng)特別重要。采用余度設(shè)計(jì)，就是在總系統(tǒng)中，采用幾套功能完全相同的裝置或支持分系統(tǒng)，當(dāng)其中一套裝置或支持分系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，余下裝置或支持分系統(tǒng)替代其工作，確保總系統(tǒng)正常工作。

　　破損安全設(shè)計(jì)

破損安全結(jié)構(gòu)能提供結(jié)構(gòu)臨近破損的各種癥候并有充足的時(shí)間進(jìn)行檢查，以防破損進(jìn)一步發(fā)展到危險(xiǎn)的程度。

破損安全設(shè)計(jì)具體方法如下直升機(jī)的結(jié)構(gòu)：

a.重復(fù)傳力路線

兩條傳力路線中每一條都可以安全地傳遞檢查間隔期間所要求的飛行載荷。對(duì)于重復(fù)傳力路線，定期檢查必須能檢查出破損構(gòu)件。

b.備用傳力路線

一舞替代傳力路線僅在主傳力路線的結(jié)構(gòu)破壞以后才開(kāi)始傳遞載荷，在此后的例行檢查 必須能查明損傷，并修復(fù)損傷的主傳力路線的結(jié)構(gòu)。

c.局部破損指示器

為了避免出現(xiàn)毀壞狀況，要實(shí)時(shí)可靠地指示局部破損狀態(tài)，便于及時(shí)采取修復(fù)措施。

AH-64直升機(jī)的槳轂是一種柔性梁結(jié)構(gòu)，每個(gè)柔性梁結(jié)構(gòu)由22根疊片疊合而成。其中10根疊片斷裂，柔性梁仍能承受設(shè)計(jì)載荷。復(fù)合材料本身就具有良好的破損安全性、良 好的止裂能力和很低的裂紋擴(kuò)展速率。

　　告警設(shè)計(jì)

告警設(shè)計(jì)是安全性設(shè)計(jì)的重要方法。當(dāng)直升機(jī)系統(tǒng)工作達(dá)到臨界狀態(tài)，危及飛行安全 時(shí)，必須及時(shí)、準(zhǔn)確地告示駕駛員引起關(guān)注，并采取有效糾正措施，確保飛行安全。

對(duì)于危及飛行安全的重大故障，如液壓系統(tǒng)失效、旋翼轉(zhuǎn)速超轉(zhuǎn)等，這些故障不但有字 幕顯示告警、燈光閃爍告警指示，而且有聲響或語(yǔ)言告警信號(hào)。

在設(shè)計(jì)時(shí)，告警系統(tǒng)或裝置應(yīng)具有高可靠性，虛警率應(yīng)低于規(guī)定值。

　　使用維修的安全設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中，應(yīng)滿(mǎn)足人素工程要求，使得操縱、控制程序與人的思維、行為習(xí)慣相一致，將使用中的人為失誤造成的事故減到最少。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能留有足夠空間，使空勤人員以正常的姿態(tài)進(jìn)行駕駛與操作，不要碰觸周?chē)目刂茩C(jī)構(gòu)(如總距桿、駕駛桿、油門(mén)桿、電門(mén)開(kāi) 關(guān)等)。駕駛艙布置有序，色彩協(xié)調(diào)，使駕駛?cè)藛T舒適。

對(duì)于設(shè)計(jì)中，無(wú)法確保絕對(duì)安全時(shí)，應(yīng)采取維修措施(如定時(shí)維修等)予以補(bǔ)救。

　　采用優(yōu)先損壞的原則

采用優(yōu)先損壞的原則是大家所熟知的“舍車(chē)保帥”的設(shè)計(jì)方法。例如，直升機(jī)的機(jī)身結(jié)構(gòu)與起落架設(shè)計(jì)時(shí)，通常前者采用的安全系數(shù)大，這樣發(fā)生事故時(shí)先損壞起落架以保護(hù)位于機(jī)身結(jié)構(gòu)中的飛行人員。而直升機(jī)上安裝在主減速器上的交流發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)軸的結(jié)構(gòu)采取柔性剪斷設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)電機(jī)卡死時(shí)，使發(fā)電機(jī)軸易于斷裂，從而保護(hù)主減速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　?。ㄗⅲ何恼罗D(zhuǎn)自“通航之家”官微）

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