厲害了!中國此款神器通過試驗嚇壞了白宮

qiqiwang     2017-02-06     1000     檢舉

1月17日,中國商飛公司民用飛機試飛中心,新投入使用的上海浦東祝橋試飛機庫寬敞、明亮。巨大的機庫內,原本支撐C919大型客機的起落架全部被收進起落架艙內,3個「千斤頂」一樣的空氣彈簧把飛機頂起到半空中。

這是在進行C919首飛前必須完成的全機地面共振試驗和模態耦合試驗,這個試驗的開始也意味著C919進入首飛前最後的衝刺階段。

目前,C919已基本完成機載系統安裝和主要的靜力、系統集成試驗,進入首飛準備階段,預計將在2017年上半年實現飛上藍天的夢想。C919大型客機順利通過如「酷刑」般的全機2.5g靜力試驗

2016年11月8日,C919大型客機迎來「出生」以來第一次也是最嚴酷的一次「展翅」,「加載5%,以5%為一級,逐級加至20%,檢查設備」……

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這是在進行C919首飛前必須完成的全機地面共振試驗和模態耦合試驗

伴隨著紅色數據的不斷變化,一條曲線同時在兩側大螢幕上躍動,反映出C919大型客機首架靜力試驗機內部的反應——飛機如同做心電圖一樣。

渾身布滿白色膠布帶,膠帶內則是緊貼機體表面能敏感測出應力、應變的電阻應變片。這測量的不是C919心臟的跳動,而是機體「骨骼」在外部不斷加載情況下的應變和變形。

伴隨著持續加載,飛機開始顯現明顯的外部反映,機翼開始向上一點點翹起……最後,當載荷達到試驗大綱要求的100%時,翼尖向上翹起達到近2米。

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C919大型客機首架靜力試驗機內部的反應——飛機如同做心電圖一樣

最終,C919大型客機順利通過了這項「酷刑」一般的全機2.5g靜力試驗,試驗結果也與試驗前的強度分析高度吻合。表明其強健的「骨骼」與機體足以支撐飛上藍天,為首飛打下了又一個堅實基礎。

「結構必須能夠承受極限載荷3秒鐘而不破壞。別看這短短的3秒鐘,背後的準備工作卻遠遠超過300天。」C919大型客機副總設計師周良道說。通俗地說,靜力試驗就是讓飛機接受各種挑戰極限、超越極限的試驗考驗。

讓飛機在地面狀態下,模擬在空中飛行時的受力情況,來驗證在空中到底能承受多大的力量。

因此,全機靜力試驗是飛機研製過程中進行飛行試驗和設計定型的先決條件之一。由於一架客機的靜力試驗項目達20多項,持續時間較長,也被稱為飛機試驗中的「馬拉松」。

「全機靜力試驗就是檢驗飛機的抗壓能力和承受極限,是對全機和每個關鍵部件及其連接結構分別進行考核。按照適航要求,這些考核既包括飛機結構上的機身、機翼、水平尾翼、弔掛等部段,也包括起落架艙門、機身艙門、各活動翼面等。」

首飛前,C919大型客機必須完成增壓艙增壓、前起連接、主起連接、全機情況、垂尾和方向舵等13項共48個工況的靜力試驗,其進展情況直接影響著C919能否早日首飛。

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圖為C919大型客機

很多人可能不知道,在飛機客艙內設計有增壓設備,用來在空氣稀薄的高空給客艙增加氣壓,保持乘客在最舒適的大氣壓下擁有良好的飛行體驗。

此時,飛機要承受內外壓差帶來的巨大載荷。飛機的結構設計是否能承受這份載荷的考驗?這是C919大型客機進行的第一項靜力試驗——增壓艙增壓試驗。

「為了保持乘客的舒適度,飛機在高空飛行會使用增壓設備給客艙增壓,使得座艙內部大概相當于海拔2400米左右的大氣環境。」中國商飛上海飛機設計研究院強度部副部長朱林剛說。

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C919大型客機進行的第一項靜力試驗——增壓艙增壓試驗

飛機進行限制載荷試驗必須考慮飛機在工作中遇到的最嚴苛場景。在增壓艙增壓試驗中,需要模擬0.8個大氣壓的壓差。「在上海的試驗環境大概是1個大氣壓左右,因此,我們要往機艙『灌』1.8個大氣壓的空氣,來模擬這個壓差。

別小看這0.8個大氣壓的壓差,它相當於在登機門大小的機身上施加16噸的載荷。」

「試驗中的飛機就像一個巨大的高壓鍋,國外出現過進行增壓艙極限載荷試驗時艙門爆出的情況。如果有什麼零件被壓力頂飛出來,那是非常危險的。」趙峻峰說,「在試驗時,我們給飛機做了一個防護網,為了更好地觀測飛機受載荷情況,把機身一些部位空了出來。