"戰鷹"疲勞試驗中心 一天實驗等於飛行120小時

2021-01-14 央視網

  [內容速覽]指著正在做測試的某型飛機,王智主任說:「機翼、起落架是飛機各種狀態下做動作最多的部位,也是我們做疲勞試驗最關鍵的部分。疲勞試驗通過總控制室發出各項指令,模擬不同類型氣流狀態,經過傳輸線傳遞給試驗大廳各傳感器,帶動液壓裝置開始工作,再經過傳輸線把各種數據傳遞迴來。

●和人一樣,工作久了金屬也會疲勞

穿過一片茂密的白楊林,一座近40米高的樓房躍入眼帘。從外表看,這個建築物普普通通,如果不是大門口「飛機疲勞實驗室」和「空軍飛機結構強度試驗中心」兩塊銅牌標誌的提醒,恐怕很難讓筆者想到這裡的神秘和與眾不同。

在該試驗中心主任王智引導下,我們首先來到試驗大廳。3架飛機正在進行結構疲勞測試,機體、機翼到處掛滿了鋼絲、貼滿了膠布,乍一看,就像長滿鬍鬚的「老人」。吊架、梯子、大吊車等圍在四周,顯得雜亂無章,讓人摸不到頭緒。

指著正在做測試的某型飛機,王智主任說:「機翼、起落架是飛機各種狀態下做動作最多的部位,也是我們做疲勞試驗最關鍵的部分。」

和人一樣,金屬工作久了也會產生疲勞。比如,一根鐵絲只要反覆折幾次就會斷的。對於飛機、艦船、坦克等各類動力裝置,疲勞失效是其主要的破壞形式。據國外統計,因超載荷工作引起的疲勞斷裂事故佔機械結構失效的95%。

飛機的壽命指標包括疲勞壽命、飛行起落和日曆壽命,疲勞壽命一般用飛行小時表示。說起飛機的壽命時,王智主任形象地打了個比方:「與人相比,飛機的壽命大概只有正常人的八分之一。」

●做一天試驗相當於天上飛行120小時

經過試驗大廳,我們走進總控制室。

室內,一排電腦閃爍不停,讓氣氛變得緊張起來。值班的科研人員認真地盯著電腦屏幕上各種數據、曲線微弱的變化。

疲勞試驗通過總控制室發出各項指令,模擬不同類型氣流狀態,經過傳輸線傳遞給試驗大廳各傳感器,帶動液壓裝置開始工作,再經過傳輸線把各種數據傳遞迴來。

試驗科技程度高,試驗中心對人員的素質要求很嚴。據中心吳志超副主任介紹說,現在中心有高級工程師7人、高級實驗師1人,還有留學回國博士,專業涵蓋飛機疲勞斷裂強度、固體力學、自動控制、液壓等10多種。

在檢測試驗中,判斷是否出現故障,不僅需要精湛的專業技術,還需要豐富的經驗。去年6月,在某型飛機進行疲勞功能試驗時,返聘的老高工張連播突然聽到「咔嚓」一聲。經驗豐富的他馬上意識到,肯定發生了故障。他立刻進行檢查,發現有個部位出現細微裂痕。

「做一架飛機的疲勞試驗到底需要多長時間?」主任王智回答道:「飛機的型號和品質不一樣,所用時間就不一樣,但有一個大致的時間比例是確定的——在地面做試驗一天相當於飛機在天上飛行120小時,這其中還包括各種特技動作。」

●將幾十噸的鐵架搭好,要花2個多月

試驗既是個「高科技活」,也是個體力活。

如今,整個試驗過程雖然基本實現了自動化,但試驗之前的準備工作卻全是重體力活。

試驗之前的第一個步驟是裝載飛機,首先派人去工廠卸載、運輸飛機,小心翼翼拉至試驗中心,然後再把飛機「整形」恢復成原樣。幾十噸的鐵疙瘩搬來搬去,要消耗多少體力可想而知。

正式試驗之前最煩瑣的活是找著力點,也就是在飛機表皮貼膠布帶的點,這是做疲勞試驗的關鍵環節之一。這架飛機一共貼了幾千片膠布帶,按照飛機結構部位準確地標上記號,方便現場採集數據。

走到試驗大廳中央的某大型飛機旁,筆者爬上了20多米高的鐵架梯。

站在高處放眼看去,整個飛機都被鐵架、梯子、傳感器、導線等包圍著。據工作人員介紹,飛機拉到大廳後,將50多噸的鐵架搭好,再裝載好測試設備,就花了2個多月。

離開時,筆者拿到一份「空軍飛機結構強度試驗中心簡介」:試驗中心於1986年由中國工程院院士、著名飛機定壽專家張福澤主持組建,先後圓滿完成了國家、全軍、空軍下達的近40項大型試驗任務,為幾乎所有的服役飛機做過試驗,取得各項科研成果24項,為我軍現役飛機的定、延壽作出了重要貢獻,為國家節省了大量的裝備和維修費用。 (解放軍報/吳正前、李傳訓、劉轉林)

資料連結

飛機的疲勞、腐蝕和磨損是引起飛機事故的3種主要模式。據國外資料統計,飛機由結構引發的故障,80%以上是由疲勞失效引起的。飛機疲勞壽命主要取決於兩個方面因素:一方面是飛機自身的內部因素,即飛機結構的疲勞設計、材料和加工質量等;另一方面是飛機的外部因素,即飛機的實際使用載荷。

責編:曹勁

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