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歼10研制为什么能获得成功(五)
2014-02-18 10:01:02 来源: 作者: 【 】 浏览:711次 评论:0
展,到部件最终断裂时会形成比较均匀的多个小块。试验结果证明苏27对结构各处的寿命消耗速度是相当一致的,而且在对裂纹影响范围、扩展速度的控制上也卓有成效。这意味着苏27获得了近乎于从F16开始的西方三代机才有的损伤容限的结构功能,而后者必须依靠先进的多的理论、手段才能完成设计。

苏27的研制过程我们必须敬畏,但总体方向却不值得效仿。落后的结构理论和计算手段,一方面使得设计者在极其频繁的设计修改中每一次都要依赖大量试验结果进行支持,另一方面又严重限制了试验内容设计安排、数据结果提取分析的水平。设计过程的低效,使苏27研制过程中对于各种资源--尤其是试飞员生命的消耗达到了极难令人接受的地步。在当时的航空强国中,再没有任何其它国家在政治经济制度上能够容忍这样的做法。

与苏27不同,歼10的结构走上了一条高效、安全,而且潜力无穷的定量设计道路。它不仅自身获得了巨大的成功,而且正在指引着今天的歼20发展壮大。

 

歼10研制为什么能获得成功

 

苏27早期的原型机,与后来的苏27有很大的不同,苏27经常被称为“补出来”的飞机。

歼10为什么能够成功

歼10在结构设计中遵循的几个主要国家军用标准系列,比如GJB67-85、776-89、775-89,它们全部是美国空军标准的引进版本;分别对应Mil-A-8860A、83444和MIL-STD-1530。这些标准不仅代表了美国空军在70年代中期对飞机结构的认识水平,而且意味着一套全新的设计、制造、使用维护体系。

随着飞机结构设计的要求越来越高,人们必须在截面尺寸更小的部件上实现更高的强度、刚度指标。结构中可以分担受力的冗余部分越来越少,有效的减轻部件重量的同时也带来了巨大的风险:材料中隐藏的一道微小裂纹,或者加工时留下的一条明显刀痕,都有可能在巨大的压力和反复变形作用下迅速发展成足以导致整个部件彻底断裂的贯穿性裂纹。

上世纪60年代中期到70年代初,以高强度使用作为导火索,轻重量、高性能的结构设计矛盾在美国飞机上集中爆发。包括F111和F4在内的大量新飞机结构件出现严重的断裂现象,使飞机提前报废甚至是坠毁。比如1969年一架F111机翼解体导致机毁人亡,而这架飞机只飞行了一百多小时。

检测结论逼迫人们承认,制造飞机的材料和部件中必然存在着大量的微观缺陷,并导致了50%以上的结构疲劳失效;改善材料和工艺水平可以减少、但

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