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直升机的螺旋桨什么材质
直升机的螺旋桨主要由金属材料制成,特别是铝合金和钛合金等轻质高强度的材料。金属材料如铝合金,因其轻质、强度高的特点而被广泛应用于直升机的螺旋桨制造中。铝合金不仅具有良好的机械性能,而且相对于其他金属更轻,这有助于减少直升机的整体重量,从而提高其燃油效率和性能。
直升机的螺旋桨材料构成:1)木材(巴尔沙木、硬木里面用铁丝配重,外面用PVC封膜或者烤漆)。2)玻纤(芯用泡沫填充,金属配重)。3)碳纤(芯用泡沫填充,金属配重)。
直升机的螺旋桨应该有很多种,我认为主要还是碳纤维的,这种特殊的碳纤维不容易折断,是一种特殊的材料,质地好重量还轻。先在的飞机基本都是这种。碳纤维,是很好的材料,很多领域现在都用它。包括很多高档汽车。一个是轻,有任性,不容易断。
MCF不锈钢是什么
MCF(Mit subishi Cupro2Ferrous alloy) 不锈钢是日本三菱重工开发的在污染海水环境下使用的螺旋桨材料[1 ] 。在确定成分时,为保证对污染海水的耐蚀性,添加了必要的铬,以形成钝态膜;为防止局部腐蚀的发生和发展,添加了必要的镍、锰和钼。MCF 不锈钢的金相组织为单一的面心立方的γ相。
MCF(Mit subishi Cupro2Ferrous alloy) 不锈钢是日本三菱重工开发的在污染海水环境下使用的螺旋桨材料[1 ] 。在确定成分时,为保证对污染海水的耐蚀性,添加了必要的铬,以形成钝态膜;为防止局部腐蚀的发生和发展,添加了必要的镍、锰和钼。MCF 不锈钢的化学成分见表1 ,力学性能见表2 。
特别是MCRS、MMS等不锈钢材料的兴起,为大型船舶带来了卓越的机械性能和耐腐蚀性提升。在国际舞台上,Armco和三菱等企业已研发出MCF、MCRS和MMS等独特不锈钢,它们各具特色,满足不同船舶的特定需求。
Mcgill带座轴承、不锈钢凸轮轴承系列、公制尺寸(毫米)、英制尺寸-凸轮STUD型、英制尺寸-从动YOKE型、凸轮标准型MCFR系列、耐冲击重负荷型MCFD系列等。
为什么船的螺旋桨是铜的,而不是铁的?
由于船的螺旋桨的工作环境是高盐的海水中,在这种环境里面,铁制品极易腐蚀,虽然从材质上来说铁制品更加坚硬,而且铁的制作成本低廉。因此使用铁制品制作的螺旋桨寿命很短。所以铁质的螺旋桨逐渐退出历史的舞台,随之而来的是铜制品的螺旋桨。
其实大多数船舶的螺旋桨都是用铜的(多是以铜合金为主:锰青铜、镍锰青铜、镍铝青铜、锰铝青铜),螺旋桨在海水中工作,用钢铁极易腐朽,而铜比较耐腐蚀。
虽然船用螺旋桨也有采用不锈钢铸造的,但由于不锈钢件整体铸造技术难度大、熔点高,导致铸造成本大幅增加。因此,不锈钢螺旋桨并未大规模普及。 铜合金相对于钢类材料做螺旋桨有诸多优点:化学活性低,不易氧化,特别是镍铜合金(白铜)耐腐蚀性强,几十年不腐,光亮如初。
因为铜的耐腐蚀性比较好,而且铜合金的机械性能也可以满足要求,所以螺旋桨用铜合金制造 现在也有用钛合金的。
航母的螺旋桨材料都是定制铜合金,之所以不选择钢材,是因为钢材在海水里不耐腐蚀,采用的铜合金的里面增加了其他金属成分,并按照特殊比例而炼制的。
复合材料螺旋桨桨叶
直升飞机的螺旋桨准确的叫法是“旋翼”直升飞机的旋翼一般是复合材料,或者特殊合金的制成的,现在大多是复合材料,因为旋翼不仅要提供向上的升力,还要在飞机姿态改变时承受各个方向的扭力,如果是一般金属材料的话,没有这么好的韧性和抗疲劳性。
复合螺旋桨是由复合材料制成的螺旋桨,它与传统金属螺旋桨相比更加轻盈、强韧、耐腐蚀。它由成千上万根碳纤维或玻璃纤维等复合材料纤维编织而成,外层采用环氧树脂等高分子材料覆盖,然后进行多道工艺加工。
然后发展成全金属桨叶,继而采用复合材料。现代的直升机螺旋桨都是用高强度高韧性的高级复合材料(如碳纤维、凯芙拉等)制成的,桨叶寿命达到无限。例如米28直升机,其桨叶由玻璃纤维D型翼梁和具有Nomex蜂窝夹芯的Kevlar材料组成。桨叶前缘有钛合金防蚀条。桨毂为钛合金结构。
直升机叶片数目是按发动机重功率来定,功率越大,叶片越多,一般是偶数,平衡桨叶。至于桨叶长度,这和桨叶数和功率有关系,一般桨叶数越多,长度越短。
树脂基复合材料于1932年在美国出现,1940年以手糊成型制成了玻璃纤维增强聚酯的军用飞机的雷达罩,其后不久,美国莱特空军发展中心设计制造了一架以玻璃纤维增强树脂为机身和机翼的飞机,并于1944年3月在莱特-帕特空军基地试飞成功。从此纤维增强复合材料开始受到军界和工程界的注意。
跷跷板旋翼:两片桨叶构成,自由倾斜,适用于中小型直升机。刚性旋翼:桨叶与桨毂刚性连接,通过弹性变形实现挥舞/摆振和变距。桨叶的设计与制造是衡量直升机制造商实力的关键。初期采用木制桨叶,但易受损。随后,耐腐蚀钢、金属桨叶和复合材料桨叶相继问世,提高了设计技术与寿命。