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图2-6 减重孔
（8）对接框
机身对接处的隔框必须是加强隔框，用螺栓将两边对接框连接起来。这样设计便于运输时分解和组装，也利于厂家设计加长板来延长机身。
图2-7 对接框
2.3复合材料
2.3.1典型复合材料
因为复合材料具有较高的强度、重量比和耐腐蚀性，因此已被广泛应用在现代直升机结构上，大多数复合材料能够连接在一起而不需要铆钉和螺钉，从而也减轻了直升机的重量。
复合材料分为以下几种类型，每种类型在直升机构造中满足不同的要求。 （1）KEVLAR和石墨纤维材料
引入石墨纤维材料是复合材料领域的巨大进步之一。这种材料通过在拉伸状态下加热人工纤维获得，在这些条件下，人造纤维分解但纤维丝内碳链保持在原始状态。
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这种产品的制造方法是将碳纤维丝按要求放入合适模型中，将预先调好的树脂混合物倒入模型中，当树脂凝固后，一种非常轻的高强度和韧性材料就诞生了。
材料的强度取决于碳化炉的温度，3000℃将产生极高强度的材料。 KEVLAR是ARAMZD纤维，ARAMZD的原材料是芬芳聚酰胺，为一种尼龙材料。石墨纤维又称碳纤维，原材料为纯炭。
（2）蜂窝结构
粘接的蜂窝结构在直升机制造中是相当常见的。它的使用取决于应用区域。本质上，它是一种分层结构，蜂窝黏在两个面之间。不同的地方使用不同的蜂窝材料，主要用在成型的机身面板、隔框、地板等。
蜂窝材料主要有：玻璃纤维、不锈钢、铝合金、钛合金、KEVLAR和石墨。 （3）玻璃纤维
最常见的复合材料是树脂预侵玻璃纤维。这种材料是由非常细玻璃纤维和树脂胶念在一起组成的。用于蒙皮面板时，纤维丝织成布，再浸树脂胶。使用模型来确保得到正确的形状。玻璃纤维具有高强度/重量比，而且可以允许无线电、雷达信号穿过，不会对这些系统造成干扰。
（4）、人造纤维
直升机复合材料结构的人造纤维包括：
①硼——很昂贵。硼纤维有着非常好的拉伸强度和低密度，但很脆。偶尔也用在对其他材料进行加强。
②石墨——炭的一种。石墨是较便宜的一种复合材料。它很容易与其他纤维材料一起使用。它的缺点是“易脆性”，而且石墨不能直接粘贴在金属上，炭可以与金属形成电化学腐蚀。
③玻璃纤维——制造旋翼大梁的最常用材料。它是最便宜的纤维产品，而且不容易失效。
④KEVLAR——按重量比，KEVLAR比钢强5倍，比玻璃纤维轻40％。这种材料有着较高的拉伸强度，而且不容易失效。常有的是KEVLAR49.
⑤NOMEX——另外一种ARAMZD纤维。通常用于蜂窝结构，它的强度是玻璃纤维或铝合金的两倍。NOMEX蜂窝芯粘在两层KEVLAR板之间，这种结构的刚度是实体钢板的9倍。
2.4结构装配技术
2.4.1铆接
在金属框架结构中，大多数永久性连接是铆钉或螺栓连接的。铆接是最便宜和最轻便的连接方法，而且组装起来比螺栓连接更快速便利。
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用螺栓代替铆接来固定永久性连接，主要用在将蒙皮板与其他高应力结合在一起，比如主翼大梁端头和安装点、起落架和安装点、发动机和安装吊舱的连接等。
两种常见的铆接类型是凸头铆钉和埋头铆钉。凸头铆钉用于内部件，埋头铆钉用于外部链接，由于气动阻力小，埋头铆钉有助于减少扰流。
在直升机结构设计时，尽量使螺钉和铆钉承受剪切力。有时候铆钉会受到较小的拉伸力，但通常受拉伸的紧固件是螺栓。例如在使用铆钉固定蒙皮时，上表面是负压，蒙皮的铆钉就是受拉伸的。解决这个问题的办法是加密铆钉间距，进而减小铆钉承受的拉力。
铆钉靠头型、杆和端头标识来区分，有些则使用不同的颜色以示区别。直升机上有一些部件由于空间限制不允许采取垫铁顶铆的方式，尤其对某些铆接结构和结构元件，无法接近施工；另外一种情况，即装配些非结构性的零件，如机舱内部装饰件等，没有办法采用这种方法。针对这些问题，开发了能在单方面冲铆成型的专制铆钉。这种铆钉一般较实芯铆钉轻，但具有所需要的足够强度。这种特殊设计的铆钉是应用在看不到工件背面的部位（铆接施工时看不到“加工铆头”的成型过程），故称之为“盲铆钉”。
图2-8 铆接
2.4.2结构粘结
（1）简介
机体部件接合的标准方法是铆接，但也有采用粘接方法，即使用合成树脂胶将两个面粘接起来。通常使用垫压法将桁条粘接到机身蒙皮上。
（2）优点
①节约重量，不要铆钉；
②没有钉孔，减少了裂纹形成的可能性； ③没有钉头，外表面光滑；
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④隔离电化学腐蚀，因为没有湿气聚集空间； ⑤比铆钉结构连接更强固； ⑥在增压区不会造成漏气。 （3）修理
由于需要复杂的设备来获得压力和温度，只有厂家才可以进行粘接。小的修理按结构修理手册（SRM）进行铆接。
2.4.3螺栓连接
螺钉和螺栓都是紧固件，螺栓主要用在必须经常拆卸和分解的地方，同时又有一定的强度要求。铆钉用在不经常拆卸的、承受剪切的地方。还有另为一种特殊的紧固件，称为快卸钉，需要使用螺丝刀转动90℃来松开或安装紧固，主要用在固定包皮、盖板等非主要结构处。在实际工作中，有各种各样的螺栓在使用，可通过标识来区别。
对于螺栓的光滑长度，沉头螺杆是指从螺栓平头到螺纹的长度，对于其他螺纹是指从螺栓头下部到螺纹的长度。安装时，确保光杆正好覆盖孔的长度，这样螺纹不会接触孔的表面。在多数情况下，对螺栓的正确长度进行规定，使得光杆正好露出孔口少许，安装垫片后，上紧螺母就可以定力距了。
正常情况螺栓是与螺母配合使用的。螺母有自锁螺母，或称为刚性螺母。有的螺母可以使用保险丝或开口销保险。
在长时间使用而不需要拆卸的地方，可以使用像髙剪力、高锁定或类似的紧固件。
定力距是为了确保接合面正确、有效地加紧在一起，也为了防止过应力、变形和螺栓的剪断等。大多数螺栓和螺帽连接要进行定力矩。力矩值通常在维修手册中给出，其大小是依据摩擦力、螺纹类型、材料、润滑和光洁度等因素决定的。外场通常使用力矩扳手进行定力距。为了得到自锁螺母的正确力矩，有时使用力矩指示垫片。当力矩指示垫片被锁紧到位后，自锁螺母的压紧值就是正确的力矩值。力矩指示垫片不可重复使用。
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3直升机的旋翼式结构
3.1旋翼的功能及对材料的要求
3.1.1旋翼的功能
直升机在空中飞行，升力和前进力以及操纵均由旋翼系统产生。因此，旋翼既是直升机的升力面，又是直升机的操纵面。
旋翼的功能有以下四点。
（1）产生向上的升力（占拉力的主要部分）用以克服直升机的重力。 （2）产生升水平分力（推进力）使飞机前飞或后飞。
（3）产生其他分力及力矩使直升机保持平衡或侧飞、斜飞、机动飞行。 （4）若飞机在空中发生故障而停车，及时操纵旋翼使其自转，仍可产生一定升力，减缓直升机下降速度，实现自转着陆。
3.1.2旋翼的材料的要求
现代直升机旋翼对材料的要求概括为以下几个方面。
（1）从结构动力学方面考虑，要求材料具有质量、刚度或调频的可剪裁性，高的比刚度和内阻尼。
（2）从强度方面考虑，要求材料具有高的比强度和疲劳许用应力，耐冲击，具有良好的破损安全能力（损伤容限）
（3）从工艺性方面考虑，希望材料具有良好的工艺性，容易加工制造出复杂的桨叶气动外形，并且表面光滑，有利于提高旋翼的气动效率。同时，要求材料经加工制成的桨叶达到令人满意的质量和刚度的重复性，以保证桨叶具有良好的互换性。
（4）成本要低。
旋翼桨叶选择纤维增强复合材料制造，首先着眼于复合材料具有优异的疲劳特性和缓慢的损伤裂纹扩展特性，以期提高旋翼桨叶的使用寿命。加之复合材料强度、刚度性能可设计和模压固化成形工艺的开发以及使用验证，充分说明复合材料旋翼桨叶是材料与结构最佳接合的产物。纤维增强复合材料的应用，使桨叶总体结构设计和细节设计发生了变革，允许设计人员将桨叶设计重点又转向气动外形设计，使桨叶满足最佳性能、最小振动的要求。
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