歼10研制为什么能获得成功.doc

歼 10 研制为什么能获得成功歼 10B 的结构减重不可能达到 1 吨。由于缺乏地面和水面的直接支撑,重力对于航空航天器的影响程度之大,是其它交通载具,比如汽车、火车、轮船所完全无法相比的。相应的, 重量控制也就必然成为飞机设计中的极端核心问题之一。飞机要克服重力在天空中飞行,需要通过机翼上下表面不同流动速度的空气产生压力差形成向上的升力,而这个过程中会伴随产生各种形式的阻力。重量越大,飞机需要产生的升力也就越多-- 这必然引起阻力的大幅度增加。另一方面, 发动机推力克服飞机飞行阻力以后的剩余推力变得越来越小,而飞机的质量却增加了;参照牛顿第二定律 F=MA 就可以知道,这必然导致飞机加速、爬升能力的降低。基于这种双重负面影响,对于任何一架飞机的设计来说,如何在保证功能和性能不缩水的情况下尽可能的减小重量,始终是飞机设计单位时刻关注的问题。在刨掉发动机和各种机载设备以后,飞机本身的结构其实并不重。从二代机到三代机的发展过程中,飞机结构重量占飞机空机重量的比例从 33-37% 下降到了 30-32% 。从二代机中结构最笨重的型号到三代机中结构最轻巧的型号, 差距也仅有 7%。至于前段时间网络盛传歼 10B 通过更换复合材料, 结构减重达到 1 吨以上的消息,这仅仅是个转发五百万次也不用承担责任的谣言。对于歼 10 这样空重在 -9 吨的三代机来说, 其中机体结构重量只占 吨左右。即使是减重 1 吨,也意味着结构重量至少减轻 1/3 以上,结构重量系数下降 8% 以上,不到 24% ;哪怕是 F-22 的结构重量系数也仅达到 % 。歼 10B 作为继承主要结构的三代机改型要对四代机形成结构上的压倒性超越, 在工程技术领域是没有任何可能性的, 只不过又是国内一些所谓的军事专家在电视节目上的" 即兴忽悠" 罢了。在重量进一步减轻的同时, 三代机的结构性能也是二代机所完全无法相比的。这在我国歼 10的发展过程中体现的极为明显; 最主要的三个特征就是更高的允许速压、更苛刻的载荷谱、更长的实际使用寿命。飞机的升力原理示意图速压的问题速压的准确定义有些枯燥和不好理解, 读者可以近似的认为它是飞机在推开空气的飞行过程中, 空气反过来对飞机形成的压力。我们都知道台风威力无比, 但即使是在中心区域, 台风风力形成的速压一般也仅在 66-85kg/ ㎡之间;而现代战斗机在最大速度飞行时候,承受的压力是台风中心压力的几十倍、上百倍以上。速压= × 空气密度× 速度的平方值;与空气密度成正比,与速度的平方成正比。最大允许速压指标是任何一种飞机结构在使用中的绝对底线, 飞行员在任何情况下都绝对不能逾越, 否则必定导致飞机结构破损、引发空中解体。事实上在接近最大速压的飞行中,战斗机出现外表面的蒙皮撕裂、铆钉脱落,内部的设备安装支架变形都是很常见的情况。例如苏 27 早期由于减重过度引起结构强度不足, 在接近最大设计速压的高速试飞中频繁出现结构损坏、解体的事故。 1983 年 T10-17 号机出现大部分机翼解体、垂直尾翼被从机翼上飞出的结构件砍断的严重事故,但是英雄的试飞员萨多夫尼科夫居然把这架残骸一样的飞机平安降落回了机场;遭遇同样厄运的 T10-21 号机虽然坠毁, 不过飞行员弹射逃生成功。和后来的这两次事故相比, 1981 年的 T10-12 号机