Attuatore rotante blade fold per la versione
imbarcata dell’elicottero EH-101.

 

Gli elicotteri militari imbarcati sono generalmente equipaggiati con due dispositivi che permettono lo spiegamento della pale (blade fold) e della coda (tail fold). Il blade fold dell’EH-101 è composto da una coppia di componenti cilindrici che collegano ogni estremità della pala (outerlink) alla estremità della forcella (innerlink). Il primo dispositivo è l’attuatore rotante vero e proprio mentre il secondo componente è il perno che blocca il giunto dopo il dispiegamento. Attuatore e perno sono organi piuttosto complicati, con parecchie superfici striscianti e una grande quantità di ingranaggi interni con tolleranze critiche che devono essere rispettate al fine di evitare condizioni di grippaggio o di usura anomala. Queste due strutture, durante la fase di volo svolgono un ruolo passivo ma costituiscono una parte vitale dell’elicottero essendo gli organi che collegano le pale al rotore. L’attuatore deve essere analizzato in condizioni dinamiche per la fase di dispiegamento della pala. Attuatore e perno sono quindi verificati per le condizioni di volo.

Le strutture sono schematizzate con elementi solidi 3D ed includono sia gli anelli dell’attuatore e perno, sia l’innerlink e outerlink realizzati in titanio e composito. Infatti, la differente rigidezza tra le parti a contatto influenza fortemente il diagramma delle pressioni e di conseguenza lo stato di sforzo e deformazione degli anelli. Nel modello ad elementi finiti ogni parte staccata costituisce una sottostruttura. Le sottostrutture sono accoppiate tra loro attraverso le interfacce definite con elementi gap. La prima analisi è concentrata attorno alla regione dei denti in presa.

Un secondo modello è utilizzato per ottenere l’esatto andamento della deformata della struttura soggetta ai carichi di attuazione e di volo. Una verifica finale riguarda l’analisi a fatica con l’applicazione dello spettro di carico centrifugo. La forza centrifuga applicata sulla pala genera inoltre componenti fuori-piano.

 

Caratteristiche principali: submodeling analysis; cumulative fatigue damage; substructuring, contact elements.