[특허]Fiber reinforced composite spar for a rotary wing aircraft and method of manufacture thereof

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F04D-029/38
출원번호	US-0416740 (1994-08-31)
국제출원번호	PCT/US94/099 (1994-08-31)
§371/§102 date	19940831 (19940831)
국제공개번호	WO-9606776 (1996-03-07)
발명자 / 주소	Reinfelder William C. Jones Corey D. Degnan William Kovalsky David A. Purse Jeffry C.
출원인 / 주소	Sikorsky Aircraft Corporation
대리인 / 주소	Collins
인용정보	피인용 횟수 : 29 인용 특허 : 0

초록 ▼

A composite spar for a helicopter rotor blade includes upper and lower side-wall regions and forward and aft conic regions wherein the conic regions further define transition and closure subregions. Constant width crossplies and unidirectional plies are stacked and arranged to form crossply and unidirectional laminates. The crossply laminates form the upper and lower sidewall regions and end portions thereof extend into the forward and aft conic regions to form a staggered distribution of structural joints and slip plane interfaces therein. The crossply laminates are comprised of high modulus fibers which are oriented within a range of .+-.42.degree. to about .+-.38.degree. relative to the longitudinal axis of the composite spar. The unidirectional laminates form the upper and lower sidewall regions and have end portions extending into the transition subregions. The unidirectional laminates are interposed between the crossply laminates and comprised of a mix of high and low modulus fibers which are oriented substantially parallel to the longitudinal axis. Furthermore, plies of reinforce fabric having low modules fibers oriented above about 80.degree. relative to the longitudinal axis may be disposed between the unidirectional plies of the unidirectional laminate. The composite spar is manufactured in molds.

대표청구항 ▼

[ What is claimed is:] [1.] A composite spar (10) for a helicopter rotor blade (6), the composite spar being composed of composite laminates (60, 70) having a combination of high and low modulus composite fibers disposed in a binding matrix, the composite spar, furthermore, defining upper and lower wall regions (40, 42), forward and aft conic regions (45, 47), and flapwise bending and longitudinal axes (54, 25), the composite spar (10) being characterized by:crossply laminates (60) in each of the upper and lower wall regions (40, 42) having end portions (62e.sub.a, 62e.sub.b) extending into the forward and aft conic regions (45, 47), respectively, said end portions (62e.sub.a) of said crossply laminates (60) in said upper wall region (40) overlaping said end portions (62e.sub.b) of said crossply laminates (60) in said lower wall region (42) to form structural joints (68) in the forward and aft conic regions (45, 47), said structural joints operative to integrate said crossply laminates (60);said crossply laminates having high modulus composite fibers being oriented within a range of .+-.42.degree. to .+-.38.degree. relative to the longitudinal axis (25); and,at least one unidirectional laminate (70) in each of the upper and lower wall regions (40, 42) interposed between said crossply laminates (60), said unidirectional laminate (70) including a combination of high and low modulus composite fibers being oriented substantially parallel to the longitudinal axis (25);wherein said structural joints are located in a region of low bending stress relative to the flapwise bending axis (54) and said unidirectional laminate (70) is located in a region of high bending stress relative to the flapwise bending axis (54) for providing maximum bending strength;wherein said crossply laminates (60) provide combined torsional and axial strength relative to the flapwise bending and longitudinal axes (54, 25), and said fiber orientation thereof provides thermal compatibility with an interposed unidirectional laminate (70);wherein said low modulus composite fibers of said unidirectional laminate (70) provides enhanced damage tolerance.

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A62	인명구조; 소방(사다리 E06C)
A62B	인명구조용의 기구, 장치 또는 방법(특히 의료용에 사용되는 밸브 A61M 39/00; 특히 물에서 쓰이는 인명구조 장치 또는 방법 B63C 9/00; 잠수장비 B63C 11/00; 특히 항공기에 쓰는 것, 예. 낙하산, 투출좌석 B64D; 특히 광산에서 쓰이는 구조장치 E21F 11/00)
A62B-1/08	.. 윈치 또는 풀리에 제동기구가 있는 것

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