张鑫葵， 李艳军， 曹愈远， 胡学文

(南京航空航天大学民航学院， 南京 211106)

近年来，由于直升机具有机动性能强、可以低空飞行等优点，中国的通航企业不断地发展壮大，同时国家提出各项利好政策支持国内航空应急救援的发展，并且国外成熟的医疗构型改装的成本偏高，于是加大了国内市场对医疗救援类的直升机的需求。因此需要对普通类型的直升机进行改装，使其拥有医疗急救的功能。然而针对直升机改装方面，国外改装技术比较成熟，具有以下特点：①从设计改装到生产加工再到最后的适航审定，具备一套完整高效的流程；②存在专业的医疗类直升机改装的公司，比如奥地利AAT(air ambulance technology)公司和德国Bucher公司；③对于适航条款的研究更成熟，并且直升机改装的适航试验更接近于实际飞行。对于国内直升机改装来说，起步晚，人才缺乏，直升机改装设备制造工艺精度不高，缺少直升机改装的适航知识和经验[1-2]。

对于医疗救援类的直升机，首先需要对其加装医疗地板，然后再在医疗地板上安装担架、呼吸机等医疗设备，来达到不破坏直升机原有构型的改装设计。而其中最核心的要求便是在满足适航强度要求的情况下尽可能地减少所加装的结构的质量。所以需要对医疗地板结构进行优化设计，优化设计主要包括结构尺寸的优化、形状优化和拓扑优化。拓扑优化摆脱了其他两种优化方法不能变更结构的缺点，在优化过程中充分考虑结构的布局、尺寸合理性、材料选择以及结构的外形，具有非常大的优点，其在结构工程轻量化设计、高强度设计中有很大的应用前景。……