本次呈现的轻型直升机数字样机,面向通航作业场景的结构验证需求搭建,覆盖民用直升机常见的作业适配边界,可支撑农林植保、空中巡查、短途通勤、航拍航测等多场景的结构适配性校验工作。从实际用途维度看,这类轻型旋翼航空器不需要专用大型起降场地,在净空条件满足的平整硬质地面即可完成起降作业,针对县域级短途运输、林区火情巡护、高压线路巡检、农田病虫害防治等场景,相比固定翼飞行器有着更强的场景适配性,不需要长距离跑道支持,可实现低空低速下的稳定悬停作业,作业灵活性远高于同量级固定翼机型。
从功能特性维度拆解,该数字样机完整还原了单旋翼带尾桨构型直升机的核心结构逻辑:主旋翼系统采用铰接式桨毂连接逻辑,每片主桨叶的变距、挥舞、摆振自由度均按照真实机型的运动边界做了结构约束,可直接用于旋翼系统运动干涉校验;尾桨部分采用涵道式尾桨设计,相比外露式尾桨,涵道结构可大幅降低地面作业时尾桨碰擦障碍物的风险,同时涵道本身可对尾桨气流形成整流作用,提升低空悬停时的航向稳定性,尤其适合在有低空障碍物的城市场景、林带场景作业。机身主体采用流线型曲面设计,机头段为大面积透明风挡结构,可给正副驾驶提供接近180度的前向视野,满足低空作业时的目视观测需求;机身侧部设置滑动式舱门,方便人员快速进出以及作业设备的挂载安装;机身下部为滑橇式起落架,相比轮式起落架结构更简单,维护成本更低,在松软地面、草地、砂石地面起降时有着更好的接地稳定性,不需要配置轮胎充气、刹车等附属结构,降低了日常维护的复杂度。
设计思路层面,该数字样机遵循轻型直升机的重量控制原则,全机结构按照重心配平逻辑做了布局优化:动力舱布置在机身上部主减速器后方,主旋翼轴位于全机重心的正上方位置,燃油箱布置在机身中部地板下方,既可以降低整机重心提升悬停稳定性,也可以避免燃油泄漏时进入座舱引发安全风险;尾梁结构从机身尾部向后延伸,尾桨传动轴沿尾梁内部布置,尾梁末端的垂尾、平尾结构按照低速飞行时的气动稳定性要求做了角度优化,平尾可在前飞时为尾梁提供一定的升力,降低主旋翼的配平载荷,垂尾可在前飞时提供航向稳定力矩,减少尾桨的功率消耗。
外形尺寸与安装边界方面,该样机还原的机型主旋翼直径约10米级别,尾桨直径约0.8米,机身总长(含旋翼转动范围)约11.5米,机身宽度(不含滑橇外伸结构)约1.2米,机高(至主旋翼桨毂顶端)约2.8米,滑橇起落架的横向跨距约2米,可满足在2.5米见方的平整地面完成起降的空间要求;机身侧面预留的设备安装接口位于座舱后方的机身侧壁,可挂载重量不超过80kg的作业设备,安装接口的承力结构与机身主承力框直接连接,可避免作业载荷直接作用在蒙皮结构上引发结构变形;座舱内部的座椅安装位置、操纵机构布局均按照人体工程学要求做了空间校验,正副驾驶座椅的前后调节行程、操纵杆的活动范围均不会与座舱内部结构发生干涉,脚蹬的位置可满足不同身高操作人员的操作姿态需求。
从结构建模的细节来看,该样机对机身蒙皮的分块逻辑做了还原,机头段、座舱段、尾梁段的蒙皮连接缝均按照实际装配工艺预留了间隙,主桨叶的翼型采用低速高升力翼型,桨叶从根部到尖部的扭转角、弦长变化均符合轻型直升机的旋翼设计参数,桨尖做了后掠设计,可降低前飞时的桨尖压缩性效应,减少旋翼噪声;尾梁内部的传动轴支撑点按照等间距布置,每个支撑点的轴承安装位均预留了装配空间,可直接用于后续的传动系统细节设计迭代。滑橇起落架的横梁与机身的连接位置设置了缓冲结构,可在硬着陆时吸收冲击能量,避免冲击载荷直接传递到机身主结构,滑橇本身的截面为椭圆形,相比圆形截面有着更好的侧向抗弯能力,在侧向着陆时可承受更大的侧向载荷,降低起落架变形的风险。
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- 系统要求: Rhino,Rendering
- 软件分类: 飞机


