歼-15上舰五周年,看看它背后有哪些“黒科技”

军迷圈
文|东方新观察
2012年11月25日,歼-15舰载机在航母辽宁舰上成功降落,一转眼,已经五周年了。
首先祝贺歼-15这不平凡的五年,不仅培养了一大批舰载机飞行员,而且随着辽宁舰前出第一岛链,前往西太平洋演练,为我国航母编队的作战能力生成作出了巨大的贡献。
关于歼-15起飞和降落,这个话题说得太多了,本文再介绍一点歼-15背后的“黒科技”吧!
3D打印技术应用
歼-15的厂房里有一台拥有全球最高制造水平的金属3D打印机,能够制造出全球尺寸最大的钛合金结构零件。3D打印技术给歼-15带来了哪些好处?
首先就是减重。减重是飞机对机体结构要求最直接最重要的一个指标,通常飞机结构重量比例,就是飞机机体结构的重量占整个飞机起飞的全机重量比例,控制在30%左右,好的可达到28%。但采用3D打印后,飞机的结构重量比例还能降低。
而3D金属打印的成功开发成为歼15舰载机减轻机体重量的重大突破口,有的机型上,已经达到减重26.8%,在素有一克重量一克金的飞机制造领域,有着非同寻常的意义。
另外,3D打印的最大优势,能设计创造出一些全新的结构构型和多材料组合复合材料。也就是不同材料根据需求,可自由组合搭配、合理使用,在提高质量、强度的同时,还能减轻重量,减少隐患。
发动机主轴承延寿
飞机发动机主轴承上任何一个小的损伤,都可能带来致命的灾难。
为此,美国专门研发出了一项技术,大大提高了使用寿命,这项技术,就是表面完整性制造技术。
而中国在这个技术基础上,提出了一种新的“抗疲劳制造”理念。
据中国工程院院士赵振业介绍,除了控制表面完整性,还要控制表面变质层,就说你一加工,就在那表面底下,有那么一层它就变了,就跟原来的样子就不一样了,所以一定要控制这个。控制了这个,才能真正保证它的疲劳寿命是更长的寿命,而且是可靠性是高的。
抗疲劳制造技术,赵振业所带领的团队已经研发了整整20年,他们现在已经能将一些关键构件的使用寿命提高了十几倍到几十倍。
智能螺栓
飞机机体是由很多小的部件拼起来的,拼接部位需要很多螺栓连接,尤其是机体、机翼等部位的连接螺栓非常重要,一旦关键部位的连接螺栓不能承受实际载荷;或者螺栓使用时间长了,到了金属疲劳期,螺栓会出现问题甚至折断,将直接危及到整个飞机的安全。智能螺栓就是为解决这个问题研究发明的。
所谓智能螺栓,就是在螺栓内部安装一个传感器,即在螺栓中间打一个小孔,然后把很细小的光纤、光栅传感器给放进去,这样它就能主动传导出螺栓内部各种受力载荷等精准数据,让制造加工人员随时了解螺栓的使用状态,为螺栓大小型号的选择、螺栓是否维护更换等,提供具体分析判断,起到维护飞机安全的作用。而且,智能螺栓还对飞机机体起到减轻重量的作用。之前存在一个难点,就是螺栓的载荷承受力,计算的时候算不准,螺栓连接部位就会重量非常重,对飞机来说带来额外的重量损失。测量准的话,这部分的重量就可以节省下来,而且因为螺栓的连接部位非常之多,所以说这个重量节省是非常可观的。