1950년대 초에 유리 섬유 강화 복합 재료는 페어링 및 검사용 해치와 같은 헬리콥터 동체 구조의 비-내하중-부품에 사용되었지만 적용이 매우 제한되었습니다.
헬리콥터에 복합재료를 획기적인 방식으로 적용한 것은 1960년대였습니다. 금속 로터 블레이드의 사용 수명은 일반적으로 2000시간을 넘지 않지만, 복합 블레이드는 6000시간 이상에 달하거나 심지어 수명이 무제한일 수 있으며 "요청 시" 유지 관리할 수 있습니다-. 이는 헬리콥터 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라 블레이드의 총 수명 비용을 크게 줄여 상당한 경제적 이점을 가져옵니다. 간단하고 -작동하기 쉬운-복합 재료의 성형 및 경화 공정과 맞춤형 강도 및 강성 설계(댐핑 특성 포함)를 통해 더욱 효과적인 공기역학적 형상 개선과 로터 블레이드 최적화는 물론 로터 구조 역학 최적화도 가능합니다. 1970년대부터 새로운 익형에 대한 연구를 통해 일련의 고성능 헬리콥터 로터 블레이드 익형이 탄생했습니다. 이러한 새로운 익형은 대칭형 익형에서 완전 곡선형 및 비대칭 익형으로 전환되어 최대 양력 계수와 임계 마하수가 크게 증가하고 항력 계수가 감소하며 상대적으로 안정적인 모멘트 계수를 유지하는 것이 특징입니다. 직사각형에서 스윕, 테이퍼형 팁, 포물선형 스윕 하향 팁, 고급 얇은 스윕 BRP 팁에 이르기까지 로터 팁 모양이 개선되어 공기 역학적 하중 분포, 와류 간섭, 블레이드의 진동 및 소음 특성이 크게 개선되었으며 로터 효율성이 향상되었습니다.
또한 설계자들은 복합재료 최적화 설계와 로터 최적화 설계를 결합하여 로터 블레이드 공력 및 구조 역학의 다분야 통합 최적화 설계를 수행하여 블레이드 성능, 진동 감소, 소음 감소라는 최적화 설계 목표를 달성했습니다. 그 결과, 1970년대 후반에는 새로 개발되는 거의 모든 헬리콥터에 복합재 블레이드가 채택되었고, 기존의 금속 블레이드는 복합재 블레이드로 교체 및 업그레이드되면서 매우 의미 있는 성과를 거두었다.
헬리콥터 기체 구조에 복합 재료를 사용할 때 주요 고려 사항은 다음과 같습니다. 헬리콥터는 복잡한 곡면을 가지고 있지만 구조적 하중은 그리 크지 않으므로 복합 재료 가공 및 성형에 적합하여 구조적 손상 내성을 개선하고 안전하고 신뢰할 수 있는 사용을 보장합니다. 수송 헬리콥터와 공격 헬리콥터 모두 기체 구조의 무게 감소를 위해 복합 재료를 사용해야 합니다. 충돌-내에너지-흡수 구조와 스텔스 구조 설계가 필요합니다.
복합재료처음에는 테일 붐, 수직 테일, 수평 테일과 같은 동체 구조에 사용되었는데, 이는 주로 중량 감소를 위한 것이며 덕트형 수직 테일과 같은 복잡한 곡면이 복합 재료를 사용하여 성형하기 쉽기 때문입니다. 복합 재료는 무게 감소를 달성하기 위해 충돌-저항성 및 에너지 흡수-구조에도 사용됩니다. 그러나 구조가 단순하고 하중이 적으며 벽이 얇은 경량 헬리콥터의 경우 복합재료를 사용하는 것이 반드시 경제적이지는 않을 수 있습니다.
