飞机也有血条--飞机结构寿命的解释

最近看到《从歼10漫谈战斗机结构的一些小知识 》这篇文章，里面谈到了飞机的载荷谱，我就突然联想到了游戏里的血条。
文章里面谈到飞机飞行过程中的载荷在寿命周期中有数量限制，我就结合一些材料力学的基础知识简单讲一下，能力有限，表述错误之处请多谅解。

一、材料的疲劳
简单说一下，具体百度就行。
因为材料表面总有缺陷，当一个结构受到周期波动力（振动）作用时，表面的裂纹、微观沟槽不断伸缩、互相研磨并扩展，当微观裂纹扩展为宏观裂纹时，就会对材料的性能造成不可逆转的破坏。这个过程就是材料的疲劳。波动力的大小（振幅）和周期、振动次数都会影响材料的寿命。

但某种结构受力以后，黑色金属和有色金属有不同的后果。
黑色金属结构受力没有超过某个界限，就可以视为没有疲劳。（米格-25）
有色金属结构只要受力，就会造成微观裂纹的扩展并且累积起来。现代飞机的结构都是铝、钛合金，均属于有色金属。

二、飞机的结构寿命
飞机使用过程中，飞机内部构件如发动机、各种泵的振动、气动力等等都有振动，飞机起降时的振动可以看成振幅很大的振动（每次降落下降速度不同受力不同，但也是本身重量的数倍），飞机机动时的过载（9G就是受力是本身重量的9倍）也是振幅很大的振动。
通过第一条可以知道，振动的振幅小，结构可以承受的时间长，振幅大，结构可以承受的时间短，甚至要用次数来表示。通过实验和计算可以算出飞机结构在达到极限时的使用时间或次数。

因此飞机的寿命可以是飞行时间（小时）【振幅小，寿命用时间表示】、起落次数【振幅较大，寿命用次数表示】、过载次数【振幅大，寿命用次数表示】中的任意一个，且达到任何一个数值都说明结构已经达到极限，必须报废了。

三、飞机的血条
玩游戏时候，怪都有血条，普通攻击只能一点一点掉血，用技能就一次很多血，用大招秒杀也有可能。
飞机结构就是怪，受力就是被攻击。
正常飞行就是受普通攻击，一点一点掉血；
机动或者起降就是挨大招，一次掉很多血；
要是做了什么超出极限的机动，被秒了（直接解体）也是可能的。
血条空了，就是飞机要报废了。也许这个时候结构看起来还是完整的，但内部或者表面已经有大量的宏观缺陷出现，无法承受正常运行必须的力量。

四、《从歼10漫谈战斗机结构的一些小知识 》中的一些细节

1、喷丸可以延长寿命
喷丸就是朝材料表面发射钢球，钢球可以将材料表面的微观缺陷压溃，在一段时间内防止微观缺陷扩展，相当于延长寿命。

2、教练机的载荷谱

教练机飞行1000小时，只允许做1次最大过载的机动。就是说教练机设计的时候，已经计算好了飞机在未来使用时要教什么内容。要达到最好的教学效果并尽量延长使用寿命，就不能上一次天就放个大招，需要在合适的时机使用这个机会。

3、定量设计与定性设计
讲了这么多，看到数字出现几次？这就是定性说明。
要是定量说明，那就是一堆方程和数字了，非专家不懂。我也不懂。

最后：以上内容都是想着以前教科书写的，材料力学，工科基础课。文理科的可以参考。



最近看到《从歼10漫谈战斗机结构的一些小知识 》这篇文章，里面谈到了飞机的载荷谱，我就突然联想到了游戏里的血条。
文章里面谈到飞机飞行过程中的载荷在寿命周期中有数量限制，我就结合一些材料力学的基础知识简单讲一下，能力有限，表述错误之处请多谅解。

一、材料的疲劳
简单说一下，具体百度就行。
因为材料表面总有缺陷，当一个结构受到周期波动力（振动）作用时，表面的裂纹、微观沟槽不断伸缩、互相研磨并扩展，当微观裂纹扩展为宏观裂纹时，就会对材料的性能造成不可逆转的破坏。这个过程就是材料的疲劳。波动力的大小（振幅）和周期、振动次数都会影响材料的寿命。

但某种结构受力以后，黑色金属和有色金属有不同的后果。
黑色金属结构受力没有超过某个界限，就可以视为没有疲劳。（米格-25）
有色金属结构只要受力，就会造成微观裂纹的扩展并且累积起来。现代飞机的结构都是铝、钛合金，均属于有色金属。

二、飞机的结构寿命
飞机使用过程中，飞机内部构件如发动机、各种泵的振动、气动力等等都有振动，飞机起降时的振动可以看成振幅很大的振动（每次降落下降速度不同受力不同，但也是本身重量的数倍），飞机机动时的过载（9G就是受力是本身重量的9倍）也是振幅很大的振动。
通过第一条可以知道，振动的振幅小，结构可以承受的时间长，振幅大，结构可以承受的时间短，甚至要用次数来表示。通过实验和计算可以算出飞机结构在达到极限时的使用时间或次数。

因此飞机的寿命可以是飞行时间（小时）【振幅小，寿命用时间表示】、起落次数【振幅较大，寿命用次数表示】、过载次数【振幅大，寿命用次数表示】中的任意一个，且达到任何一个数值都说明结构已经达到极限，必须报废了。

三、飞机的血条
玩游戏时候，怪都有血条，普通攻击只能一点一点掉血，用技能就一次很多血，用大招秒杀也有可能。
飞机结构就是怪，受力就是被攻击。
正常飞行就是受普通攻击，一点一点掉血；
机动或者起降就是挨大招，一次掉很多血；
要是做了什么超出极限的机动，被秒了（直接解体）也是可能的。
血条空了，就是飞机要报废了。也许这个时候结构看起来还是完整的，但内部或者表面已经有大量的宏观缺陷出现，无法承受正常运行必须的力量。

四、《从歼10漫谈战斗机结构的一些小知识 》中的一些细节

1、喷丸可以延长寿命
喷丸就是朝材料表面发射钢球，钢球可以将材料表面的微观缺陷压溃，在一段时间内防止微观缺陷扩展，相当于延长寿命。

2、教练机的载荷谱

教练机飞行1000小时，只允许做1次最大过载的机动。就是说教练机设计的时候，已经计算好了飞机在未来使用时要教什么内容。要达到最好的教学效果并尽量延长使用寿命，就不能上一次天就放个大招，需要在合适的时机使用这个机会。

3、定量设计与定性设计
讲了这么多，看到数字出现几次？这就是定性说明。
要是定量说明，那就是一堆方程和数字了，非专家不懂。我也不懂。

最后：以上内容都是想着以前教科书写的，材料力学，工科基础课。文理科的可以参考。