航空小知識

為什麽“破壞”一架飛機背後有這麽大學問?

時間:2020年10月28日   來源:中國航空新聞網
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  許多人認為乘坐飛機是比較危險的,它飛在空中一旦出事,生存概率會很小。但數據統計顯示,飛機卻是世界上最安全的交通工具。為何會出現這種統計結果呢?這是因為每種型號的飛機研製過程中,都要經過嚴格的結構強度地麵驗證試驗,以檢驗飛機的設計和製造是否滿足要求,能否保障飛機的飛行安全。

  什麽是結構強度地麵驗證試驗呢?簡單來說就是在試驗室中,通過加載設備模擬飛機在使用過程中承受的各種載荷,通過檢測設備測量飛機結構的變形、損傷等響應,以確定飛機結構強度是否滿足要求。

  目前飛機結構強度驗證試驗是按照尺寸由小到大、數量由多到少、結構由簡單到複雜的思想,一層接一層的進行,通常稱之為“積木式”驗證體係。全機靜力試驗位於“積木式”驗證體係的頂層,要用一架真實尺寸的飛機結構,用靜態加載的方式,對飛機結構的承載能力和強度極限進行全麵測試,驗證飛機設計過程中其強度和剛度的計算方法是否合理,檢驗製造工藝是否合格,確定結構是否能夠減重或具備更高承載能力,為結構改型、改進提供依據。

  全機靜力試驗重點考核主承力結構及部件之間的連接強度,通常分為首飛前、首飛後兩個主要階段。首飛前一般隻進行影響首飛安全的試驗項目,首飛後進行全部規劃的試驗項目,包括限製載荷和極限載荷。有時為獲取飛機結構的承載極限,會選擇性進行破壞試驗。

  全機靜力試驗是一個複雜的過程,包括試驗設計、安裝、實施等環節。試驗時需要用計算機協調控製各種加載和測量設備,將飛機在使用中承受的載荷,同步地、由小到大分級施加到飛機結構上,同時測量並記錄各級載荷下飛機結構變化情況。試驗中結構如果發生破壞或局部損傷,試驗係統要及時、準確記錄破壞發生的過程和詳細數據,以供後續的試驗分析。

  那麽如何判斷飛機結構是否通過了全機靜力試驗考核呢?首先,要通過限製載荷試驗的考驗。即對飛機結構施加飛行使用中可能遇到的最大載荷,飛機結構不應產生有害的永久變形,不能影響飛機正常操作。其次,還要通過極限載荷的考驗,以驗證飛機結構是否有足夠的安全裕度。極限載荷一般取限製載荷的1.5倍。在極限載荷試驗時,結構應能承受極限載荷3秒鍾以上,不發生結構總體失穩或破壞。

  全機靜力試驗結果滿足以上要求,就可以認為該型飛機結構靜強度是合格的,具備了安全飛行的基本條件。

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