挑战,最严苛工况!——C919大型客机开展限制载荷静力试 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 16:39:25
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“现在进行试验前检查”,“打开各加载点油路,检查油泵压力是否正常”,中航工业强度所试验负责人张赟发布试验指令。

“加油压并检查油路是否正常”,“加载至扣重波段,测量系统调零”,张赟命令。中国民航上海审定中心适航审查代表张柱国在一旁记录着试验过程。

“加载5%,以5%为一级,逐级加至20%,保载3秒”……“加载100%。保载3秒”。试验现场,3台大屏幕分别显示着加载载荷、加载百分比等试验数据。

试验大厅里,静力试验有序开展。位于试验大厅二楼的试验监控室内,二十几位上飞院强度部设计师认真地盯着面前的电脑,一旦发现数据异常,他们必须立即向总监控汇报。

半个小时后,适航审查代表宣布:“试验顺利完成!”参与试验的技术人员这才放松下来。稍后,他们将对试验数据进行整理、分析。





3秒钟背后的300天


静力试验是飞机研发过程中重要的地面试验,通过约束装置和载荷加载系统,模拟飞机运行中所受的空气动力、发动机推力、地面起落架反作用力等载荷和其他环境条件,验证飞机结构能够满足运行过程中可能遇到的所有载荷情况下的强度要求。首飞前,C919大型客机必须完成增压舱增压、前起连接、主起连接、全机情况、垂尾和方向舵等13项静力试验,其进展情况直接影响大型客机首飞节点,因此备受公司上下关注。

适航规章CCAR25部第305条规定:结构必须能够承受极限载荷3秒钟而不破坏。别看这短短的3秒钟,背后的准备工作却远远超过300天。“早在C919飞机研发初期,我们就开始规划全机静力试验的方案,用什么样的试验件,做多少个载荷工况。到C919飞机完成详细设计,我们又开始确定01架机的构型定义,因为01架机的构型与试飞用飞机是不一样的,比如我们做静力试验不会安装真的发动机,系统设备和一些内装饰部件也不需要安装,这样做一方面是可以节省时间和经费,另外一方面也便于观察飞机受载情况。哪些东西不用安装,哪些东西需要设计制造假件,我们需要经过详细分析并向适航审查方表明不安装或安装假件是不会影响静力试验结果的。”强度部副部长朱林刚说。


优化的加载方式


值得一提的是,C919静力试验在加载方式上进行了优化,更接近飞机的真实受载情况,使得静力试验的有效性更高。

“你可以看到,C919静力试验机蒙皮表面粘贴的胶布带比ARJ21少了很多,这是由于我们在很多地方用地板梁加载方式替代了以前的胶布带加载方式,这种加载方式是目前波音、空客都在使用的加载方式,它更符合飞机在飞行中的真实受力情况,同时蒙皮外表减少胶布带可以更方便观测试验时飞机受载产生的变化情况。但是使用这种加载方式会带来许多额外的工作,比如加载设备的安装位置、与地板的连接方式、给飞机各部位受载情况带来的影响等,需要增加很多计算工作和协调工作。而且由于是第一次在全机范围使用地板梁加载方式,我们还要给适航当局出具详细报告进行说明,目前我们的试验方案已通过适航批准,并完成了安装。”朱林刚说。


用数据“说话”



静力试验是有限的,飞机真实飞行工况是无限的。如何用有限的静力试验模拟飞机无限的受载荷工况?这就要依靠强度分析计算了。强度计算是根据力学原理在计算机中建立数学模型,对飞机所承受的各种载荷工况进行分析计算,虽然计算全面,但并不能完全代表飞机真实受载情况。而静力试验可以通过地面试验获得飞机真实的受载情况,但是却无法一一验证飞机在所有工况下的受载情况。所以说,强度计算和静力试验是验证飞机结构强度的“左右手”,互为补充,缺一不可。

“在电脑里,我们可以对飞机在所有部位的严重工况进行模拟分析,得到飞机设计是否满足强度要求的结论。但是在真实试验中,我们不可能做那么多的静力试验,既浪费经费又浪费时间,我们只能在所有工况中挑选最严峻工况进行试验,其他工况要依靠计算机模拟。而适航当局是否认可模拟计算结果,就要依靠试验数据‘说话’。因此,我们做完试验,立刻要把试验数据拿来和强度计算数据进行比对。”静力试验团队强度部现场负责人赵峻峰说。

目前,试验数据与计算结果吻合度较高,这就证明了强度计算工具的有效性。“这无论对于我们后来开展大客极限载荷静力试验或其他型号静力试验都是非常重要的工作,这意味着我们可以选择尽量少的试验工况,达到保证飞机强度要求的目标。”赵峻峰对强度计算工具充满信心。在这份信心的支撑下,C919静力试验一定可以按节点圆满完成。

文图:党委工作部  喻媛
编辑:党委工作部http://mp.weixin.qq.com/s?__biz= ... e=0#wechat_redirect   图还是看原链接,另外可以顺手加一下上飞院的公众号,虽然不会每次都第一时间公布,不过也是多一个渠道来了解吧


“现在进行试验前检查”,“打开各加载点油路,检查油泵压力是否正常”,中航工业强度所试验负责人张赟发布试验指令。

“加油压并检查油路是否正常”,“加载至扣重波段,测量系统调零”,张赟命令。中国民航上海审定中心适航审查代表张柱国在一旁记录着试验过程。

“加载5%,以5%为一级,逐级加至20%,保载3秒”……“加载100%。保载3秒”。试验现场,3台大屏幕分别显示着加载载荷、加载百分比等试验数据。

试验大厅里,静力试验有序开展。位于试验大厅二楼的试验监控室内,二十几位上飞院强度部设计师认真地盯着面前的电脑,一旦发现数据异常,他们必须立即向总监控汇报。

半个小时后,适航审查代表宣布:“试验顺利完成!”参与试验的技术人员这才放松下来。稍后,他们将对试验数据进行整理、分析。





3秒钟背后的300天


静力试验是飞机研发过程中重要的地面试验,通过约束装置和载荷加载系统,模拟飞机运行中所受的空气动力、发动机推力、地面起落架反作用力等载荷和其他环境条件,验证飞机结构能够满足运行过程中可能遇到的所有载荷情况下的强度要求。首飞前,C919大型客机必须完成增压舱增压、前起连接、主起连接、全机情况、垂尾和方向舵等13项静力试验,其进展情况直接影响大型客机首飞节点,因此备受公司上下关注。

适航规章CCAR25部第305条规定:结构必须能够承受极限载荷3秒钟而不破坏。别看这短短的3秒钟,背后的准备工作却远远超过300天。“早在C919飞机研发初期,我们就开始规划全机静力试验的方案,用什么样的试验件,做多少个载荷工况。到C919飞机完成详细设计,我们又开始确定01架机的构型定义,因为01架机的构型与试飞用飞机是不一样的,比如我们做静力试验不会安装真的发动机,系统设备和一些内装饰部件也不需要安装,这样做一方面是可以节省时间和经费,另外一方面也便于观察飞机受载情况。哪些东西不用安装,哪些东西需要设计制造假件,我们需要经过详细分析并向适航审查方表明不安装或安装假件是不会影响静力试验结果的。”强度部副部长朱林刚说。


优化的加载方式


值得一提的是,C919静力试验在加载方式上进行了优化,更接近飞机的真实受载情况,使得静力试验的有效性更高。

“你可以看到,C919静力试验机蒙皮表面粘贴的胶布带比ARJ21少了很多,这是由于我们在很多地方用地板梁加载方式替代了以前的胶布带加载方式,这种加载方式是目前波音、空客都在使用的加载方式,它更符合飞机在飞行中的真实受力情况,同时蒙皮外表减少胶布带可以更方便观测试验时飞机受载产生的变化情况。但是使用这种加载方式会带来许多额外的工作,比如加载设备的安装位置、与地板的连接方式、给飞机各部位受载情况带来的影响等,需要增加很多计算工作和协调工作。而且由于是第一次在全机范围使用地板梁加载方式,我们还要给适航当局出具详细报告进行说明,目前我们的试验方案已通过适航批准,并完成了安装。”朱林刚说。


用数据“说话”



静力试验是有限的,飞机真实飞行工况是无限的。如何用有限的静力试验模拟飞机无限的受载荷工况?这就要依靠强度分析计算了。强度计算是根据力学原理在计算机中建立数学模型,对飞机所承受的各种载荷工况进行分析计算,虽然计算全面,但并不能完全代表飞机真实受载情况。而静力试验可以通过地面试验获得飞机真实的受载情况,但是却无法一一验证飞机在所有工况下的受载情况。所以说,强度计算和静力试验是验证飞机结构强度的“左右手”,互为补充,缺一不可。

“在电脑里,我们可以对飞机在所有部位的严重工况进行模拟分析,得到飞机设计是否满足强度要求的结论。但是在真实试验中,我们不可能做那么多的静力试验,既浪费经费又浪费时间,我们只能在所有工况中挑选最严峻工况进行试验,其他工况要依靠计算机模拟。而适航当局是否认可模拟计算结果,就要依靠试验数据‘说话’。因此,我们做完试验,立刻要把试验数据拿来和强度计算数据进行比对。”静力试验团队强度部现场负责人赵峻峰说。

目前,试验数据与计算结果吻合度较高,这就证明了强度计算工具的有效性。“这无论对于我们后来开展大客极限载荷静力试验或其他型号静力试验都是非常重要的工作,这意味着我们可以选择尽量少的试验工况,达到保证飞机强度要求的目标。”赵峻峰对强度计算工具充满信心。在这份信心的支撑下,C919静力试验一定可以按节点圆满完成。

文图:党委工作部  喻媛
编辑:党委工作部
good,一步步前进,越来越好