填补国家空白 强度所传来了C919的捷报

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7月12日下午,在CAAC(中国民用航空局)、EASA(欧洲航空安全局)代表目击下,航空工业飞机强度研究所在上海分部顺利完成C919飞机全机2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验,这一重要试验的完成不仅有力助推了C919飞机研制和适航取证进程,也标志着我国大飞机强度试验能力和研究水平迈上了更高的台阶。

C919经得起严酷的“考验”

图1

说到这里可能有几个专业的名词需要给筒子们解释下:

啥叫强度试验?强度试验是飞机研制过程设计、制造、试验、试飞四个阶段中不可或缺的环节之一,对于验证飞机的安全性、可靠性具有重要的作用。强度试验主要包括静强度、耐久性/损伤容限、振动、冲击、声学、热强度、起落装置强度、复合材料强度、力学性能表征、气候环境、结构/机构可靠性、发动机强度等多种试验类型,每一类型、每一项试验都对飞机的研制产生着重要影响。而2.5g工况极限载荷静力试验就属于上述强度试验中的静强度试验。

飞机的静力试验有什么用?静力试验(静强度试验)是强度试验一个基本的、最为重要的门类之一。飞机在整个服役期间,比如说在滑跑、起飞、空中飞行,然后降落、着陆的时候,各种使用情况下要承受静载荷,飞机的设计是不是满足了这种要求,结构能不能达到承载的预期期望,那就必须在试验室里面来模拟这种载荷的工况来考验它。

啥叫限制载荷?限制载荷是飞机运营中预期的最大载荷,限制载荷试验模拟飞机结构承受运营中最严酷的受力情况,飞机结构的变形必须不能影响飞机安全运营。

啥叫极限载荷?极限载荷是限制载荷的1.5倍,用于考核飞机结构的极限承载能力。由于飞机设计对重量的苛刻要求,极限载荷时考核部位结构的应力水平往往是略小于飞机结构破坏的临界点,因此极限载荷试验一般是不可重复的,必须保证一次成功。

C919静力试验机于2016年4月11日进入航空工业强度所上海分部试验厂房,到2017年2月15日,历经300多天完成48项首飞前静力试验,为2017年5月5日C919的成功首飞奠定了基础。

图2

2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验是C919飞机全尺寸静力试验中最严酷的工况之一,也是业内公认的高难度、高风险试验。试验过程中,飞机单侧机翼受到向上的载荷将近100吨。

实践证明:C919经得起严酷的“考验”!随着试验不断加载,飞机单边机翼载荷最大达到了95吨,机翼翼尖最大变形达到了3.26米,随着“按程序逐级加载至150%”“测量,保载3秒”指令的发出,现场爆发出了热烈掌声。2018年7月12日14时58分,CAAC代表宣布“C919飞机全机2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验按试验大纲顺利完成”,试验取得圆满成功。

强度所填补了多项国内同类试验技术空白

图3

与过去型号飞机相比,C919飞机完全依据中国民航适航标准,同时参照国际适航标准来进行每项试验。此次,针对C919飞机自身的一些设计特点与试验中需要解决的技术难点,强度所成立攻关团队研发了多项关键技术,极大的降低了试验风险,并显著提高了试验技术水平,其主要性能指标均达到了国际先进水平。

在C919实验的过程中,强度所填补了填补了多项国内同类试验技术空白。

图4

强度所在国内首次提出了框架可折叠技术!综合加载平台设计技术集成了多项试验分系统,在国内首次提出了框架可折叠技术,将安检平台覆盖整个试验机以及安装全过程,并对全机加载点油路进行了分节点布置并稳压降噪,具备了非常先进的综合试验加载功能。该项技术不仅大幅提高了试验效率,而且极大的缩短了试验准备周期,降低了试验实施风险,提升了我国大型客机试验加载系统的设计能力和水平。

当然C919飞机全机静强度试验技术还填补了其他多项国内同类试验技术空白,同时提升了我国大飞机试验的能力和水平,为飞机结构设计、定型和后续改进、改型奠定了坚实的基础。

该试验采用的相关技术在原理上适用于任何具有相似结构特征的飞机,未来将在CR929及其他大型客机部段或全机静强度试验中得到进一步的发展和应用,为我国民机产业发展提供支撑保障。

责任编辑:实习编辑 张攀

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