ICS 49.020 HB V36 中华人民共和国航空行业标准 HB 8669-2022 民用直升机复合材料机体结构设计要求 Designrequirementsof posite materials airframe configurationfor civil helicopter 2022-04-24发布 2022-10-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布
HB 8669-2022 目次 前言 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 设计依据 5 设计准则 2 6 设计内 7 设计程序 设计方法 8.1 材料选择 8.2 许用值确定 8.3 强度刚度设计 5 8.4 耐久性设计. 8.5 损伤容限设计 8.6 动力学设计 8.7 工艺性设计 8.8 电性能设计 8.9 维修性设计 8.10适坠性设计 '8 8.11 层压板设计 8.12 夹层结构设计 连接设计. 12 8.14 直升机机体典型件设计 14 8.15制造质量控制 9设计验证要求 9.1验证目的 -17 9.2验证方法 -17 9.3验证流程 *18 9.4元件试验 18 9.5组合件试验 18 9.6典型连接试验 6]- 9.7部件试验 19
HB8669-2022 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则》给出 的规则起草.
本标准由中国航空综合技术研究所归口.
本标准起草单位：天津直升机研发中心、中国航空综合技术研究所、中国特种飞行器研究所.
本标准主要起草人：黄志文、吕保良、李俊、曹瑶琴、谌广昌、陶威、万蓉.
HB 8669-2022 民用直升机复合材料机体结构设计要求 1范围 本标准规定了民用直升机复合材料机体结构设计的依据、准则、内容、程序、方法和验证要求.
本标准适用于各类民用直升机机体复合材料结构的设计.
2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件.
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GJB2895碳纤维复合材料合板和层合件通用规范 GJB5106碳纤维复合材料/芳纶纸蜂窝夹层板和夹层件通用规范 GJB5304军用复合材料术语 HB5342复合材料航空制件工艺质量控制 HB7224复合材料构件通用技术条件 HB7741复合材料件一般公差 CCAR一27一R2中国民用航空规章第27部：正常类旋翼航空器适航规定 CCAR一29-R2中国民用航空规章第29部：运输类旋翼航空器适航规定 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准，其余复合材料术语参见GJB5304.
3. 1 环境补偿系数environmentalpensationfactor 由于温热环境引起复合村料结构件力学性能和承载能力的降低，对室温大气环境全尺寸结构静力试 验极限载荷的放大系数，其值大于1.
3. 2 典型结构件detail 具有典型结构细节特征的较复杂结构件，如特殊设计的复杂连接件、典型连接接头和较大的检查口 等.
3.3 使用寿命service life 以飞行小时数、飞行次数、日历年限等表示民机可靠度的可使用寿命周期 3. 4 经济寿命economiclife 按耐久性试验大纲所得结果进行数据整理和评估面得到的寿命.
4设计依据 民用直升机复合材料机体结构设计依据主要包括：
HB 86692022 a）民用适航规章（CCAR-27一R2或CCAR一29一R2的第305条、第307条、第571条、第601条、 第603条、第605条、第609条、第613条、第631条等）及有关标准的要求； b）型号规定的材料选择、强度刚度、耐久性和工艺性等要求.
5设计准则 复合材料结构设计应按总体技术要求确定结构传力路线和结构形式，利用复合材料具有比强度和比 刚度高，耐腐蚀、耐疲劳和可设计性强等优点，选用合适的材料进行优化设计，达到成本低、工艺性好 和重量轻的目的.
为弥补复合材料的湿/热敏感性强，抗剥离强度低、成本相对高等不足，设计时应遵 循以下原则： a）尽可能选择传力最直接、结构效率高的和成熟的并经试验验证的结构型式和连接方法； b）对采用新颖的结构构型和连接方式，事先作必要的验证； c）利用铺层的正交各向异性特性和结构的层压特性，按承载要求正确进行铺层设计，通过优化设 计选取最佳的铺层参数（铺层角、铺层百分比和铺层顺序）： d）避免金属与碳纤维接触的电偶腐蚀和生化腐蚀，进行结构的密封和排泄设计，并对有关结构采 取防护措施； e）零构件设计尽可能采用整体化结构设计技术，减少连接件和装配工作量及重量，尽量采用共固 化工艺提高结构的整体性，且避免共固化引起的结构畸变、胶接质量和修理问题，以及高度整 体化模具设计、生产能力和成本： f）尽可能降低或消除应力集中，避免传力偏心，减少产生剥离应力的设计状态； 9）采用后屈曲设计进行减重设计时，充分考虑其他可能的破坏模式，避免厚层压板失稳，允许薄 复合材料层压板出现屈曲或扭曲： h）新结构、新材料、新工艺及有疑间的设计细节建立在充分试验的基础上； i）按选材原则和结构承载部位的重要程度合理选择材料体系： j）主承力件选用综合力学性能好、韧性高或适中的高温固化体系，经成熟型号应用或试验表明某 种常温或中温固化体系的耐湿热老化性能达到或超过高温固化体系，才允许用于主承力结构： k）复合材料结构采用“积木式”的试验方法进行考核.
6设计内容 民用直升机复合材料机体结构设计的主要内容包括： 陪息服务平台 a）结构性能设计： 1）材料选择； 2）许用值确定； 3）强度刚度设计： 4）耐久性设计； 5）损伤容限设计； 6）动力学设计； 7）工艺性设计： 8）电性能设计； 9）维修性设计； 10）适坠性设计等.
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