第9架ARJ21客机交付成都航空 副总师解析飞机结构强度试验

2018-12-20 12:30 科技日报

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5月2日,ARJ21-700新支线喷气客机驶进哈尔滨太平国际机场停机坪。(新华社记者 丁汀 摄)

资料图:2018年5月2日,ARJ21-700新支线喷气客机驶进哈尔滨太平国际机场停机坪。(新华社记者 丁汀 摄)

(科技日报12月20日报道)近日,ARJ21-700飞机114架机在南通完成了最后一架次交付试飞任务,通过中国民航局认证,顺利交付成都航空,成为中国商飞公司向成都航空交付的第9架ARJ21-700飞机。这些年,一架又一架国产飞机飞出“巢穴”,飞向蓝天。随着选择乘坐飞机出行的人越来越多,我们不禁想问,我们乘坐的飞机是否安全?飞机的强度是否足够?对于飞机结构的强度又是如何考量的?科技日报记者带着这些疑问,近日采访了中国飞机强度研究所计算结构技术与仿真中心副总师聂小华。

■结构强度实验保障安全飞行

“不论是小到几公斤的无人机,还是大到载客上千人的大型客机,不论是军用战斗机还是民用运输机,每一架飞机在上天之前都会有专门的研究团队对其进行严苛的强度实验。”聂小华告诉记者,结构强度是指结构承受载荷和耐受环境的能力,飞机结构强度实验是飞机研制中的必要环节。进行飞机强度实验却不是件容易的事情。一架大型飞机进行强度实验时,其机翼上承受的最大载荷高达几百吨,翼尖变形可达好几米,在地面进行强度实验时,需要通过几百个加载通道将载荷施加到飞机上以模拟空中受载状态,同时要布置数以千计的传感器测量飞机的承载状态。“但这项实验是确保飞行安全所必须完成的。”聂小华说。

据悉,在飞机的设计和制造过程中,为了保证结构强度达到要求,需要依靠大量积木式乃至全机实验来完成强度设计的验证与评估工作,整个过程不仅需要耗费巨大的财力物力,稍有不慎还会在实验中出现非预期的结构损伤和破坏,其风险大、周期长、成本高。近年来,人们一直在汲汲探寻解决之策。随着计算机技术的发展,科研人员开始探索将真实实验环境以及实验体的物理性能转变为一个个数字和公式,“投喂”给计算机,建立起数字模型,模拟真实实验的过程。自此,虚拟实验技术应运而生。

责任编辑:鲁路(QM0002)  作者:于紫月