Test Report for Bird Strike Tests on Full-Scale Helicopter Transparency

Kurzfassung

The report describes the bird strike testing of full-scale helicopter windshield in a typical 3D shape and a typical structural environment. The objective is to evaluate the improved impact behaviour of a new transparency design. The test articles are the joined windshield and the composite canopy frame in conjunction. These elements are supported by a support frame which is connected to the test cell. The tests were performed on a particular impact point which was given by the customer. The required impact velocity was defined by the project outline and the overall airworthiness requirements for a CS-29 rotorcraft. The test articles were delivered by the customer and implemented into the test environment by DLR. Before the test, the test articles were visually inspected. On one windshield a full-field ultrasonic thickness measurement was performed. The tests were conducted in laboratory environment and for the impact an artificial bird was accelerated by a gas gun to the necessary velocity. The test articles were observed by three high-speed cameras. The loading in the canopy frame was simultaneously recorded by strain gauges at one test. In total, there were performed three impact tests in 2012 and 2013. Under the given boundary conditions the canopy has exhibited major distortion subsequent to the strike of the artificial bird. Dieser Bericht dokumentiert Vogelschlagtests, der an einer dreidimensional gekrümmten Hubschrauberverglasung durchgeführt wurde. Das Ziel war eine das Impactverhalten eines verbesserten Scheibendesigns. Die Frontscheibe war mit dem Kanzelrahmen aus Faserverbundkunststoff in typischer Weise gefügt. Dieser Testartikel wiederum war mit der Testzelle über einen Stützrahmen verbunden. Die Tests wurden auf Aufprallpunkte durchgeführt, die durch den Kunden definiert war. Die Aufprallgeschwindigkeiten waren das Projekt bzw. durch die Lufttüchtigkeitsforderungen für große Hubschrauber gegeben. Die Testartikel wurden durch den Kunden bereitgestellt und durch das DLR in der Testumgebung eingebaut. Die Testartikel wurden visuell inspiziert und bei einer Frontscheibe wurde die Dicke vollflächig über Ultraschall-Messungen bestimmt. Die Tests wurden in einer Laborumgebung durchgeführt. Dabei wurden die verwendeten Kunstvögel durch eine Gaskanone auf die vorgegebene Geschwindigkeit beschleunigt. Der Test wurde über drei synchronisierte Hochgeschwindigkeitskameras dokumentiert. Bei einem der Tests wurde die Belastung im Kanzelrahmen über eine synchronisierte Aufnahme aus Dehnmessstreifen aufgenommen. Insgesamt wurden drei Impact-Tests in 2012-2013 durchgeführt. Unter den Versuchsrandbedingungen zeigte die Scheibe eine starke Verformung unter dem Aufprall des Kunstvogels.