第76章 巧妙的设计
极致减重、超高强度、简化工艺。
三个沉甸甸的词,像三座大山,压在了所有结构工程师的心头。
刚刚因气动设计成功而带来的轻鬆感荡然无存,取而代之的是一种更为严峻的紧迫感和责任感。
一场围绕著飞机“骨骼肌肉”的头脑风暴,在陈天宇的动员下,迅速展开。
设计室的灯光,要不是领队李瑞轩催促工程师休息,大概每天晚上都不会熄灯。
“要减重,最关键的就是主承力结构。”
在一次核心设计会议上,结构组的张工指著机翼的草图,提出了难题。
“传统的左右翼梁拼接方式,连接处的加强结构会带来不小的死重。”
陈天宇听后,在黑板上画出了一条横贯整个机身的直线,穿过两侧机翼。
“如果我们打破常规呢?
把左右翼梁看作一个整体。用一整块大型锻件,加工出横跨两个翼尖的主翼梁。
这样一来,不仅取消了中央翼盒的复杂连接,结构强度也能得到质的提升。”
“整块锻件?”
在场的工程师们都倒吸一口凉气。
这个想法太大胆了,对锻造和加工的要求极高。
“我知道这会增加加工成本。”
陈天宇坦言道:“但这样做的好处也不少,我们目前设计的总体来说还是一款小飞机,这样的锻件加工难度不会很大。
再来就是採用这样的整体设计后,我们今后如果要更换新的发动机时,对结构设计的修改就会更少。
这样的设计,算是为未来留出升级的冗余。”
在陈天宇的坚持下,这个极具前瞻性的方案被定了下来。
不过紧接著,新的问题又出现了。
“陈总工,如果採用整体式主翼梁,主起落架的安装就成了大问题。”
刘椏彤指著布局图。
“如果要像米格—15那样,横著安置起落架,掛架就不太好安排。
如果让起落架穿透主翼梁收起,更会严重破坏我们好不容易得来的整体结构强度。”
说到这个问题,陈天天早已成竹在胸。
他拿起笔,在机翼下方画了一个小小的鼓包,然后將起落架的支柱设计在了这个鼓包內。
“我们不让它穿过去。”
陈天宇解释道:“主起落架收起时,只有轮子本身被收纳在机翼下方的轮舱內。
而承力的起落架支柱,则安装在机翼下方这个独立的整流罩里。
这样,机翼的主体结构保持了绝对的完整性。
在同样的结构强度下,我们的机翼可以做得更薄、更轻。”
这个设计巧妙得如同一个精密的魔术,瞬间解决了所有人的困惑。
会议室里响起一片低低的讚嘆声,所有人都为这个“不穿透主翼梁”的构思感到折服。
“还有前缘缝翼————”
陈天宇乘热打铁,提出了一个供大家討论的议题。
“执行电机、传动杆、限位开关————
这一套下来,重量不轻,还占用宝贵的机內空间,也增加了故障点。
大家想一下,看有没有更简单的办法?”
听到陈天宇提出的问题,在场的工程师们陷入了沉思。
程不失盯著天花板,喃喃自语:“不用电,不用液压————那用什么驱动呢?”
突然,他眼睛一亮,猛地一拍桌子:“用自然力!重力和气动力!”
陈天宇笑著投去鼓励的目光。
程不失兴奋地站起来,在黑板上画著草图:“我们把前缘缝翼设计成可以自由滑动的结构。
低速飞行时,迎角增大,机翼上表面的负压区压力降低,加上缝翼自身的重力,它就会自动滑出展开。
高速飞行时,强大的气流压力又会把它推回去,紧贴在机翼前缘!
这样一来,执行机构和开关全部可以省略!”
这个天才般的想法,让整个设计团队都沸腾了。
通过最简单的物理原理,解决了复杂而沉重的机械问题,这正是“极简化设计”思想的完美体现。
当然,並非所有问题都能用巧妙的构思解决。
当討论到发动机的安装和维护时,陈天宇最初的设想就碰了壁。
“按照最早的方案,新的对地攻击机会选用一款轴流发动机。
我本来希望,能提升一下发动机的可维护性。
最好是能像汽车一样,打开检修门就能进行大部分维护,避免动不动就要把整个后机身拆掉。”
说到这儿,陈天宇有些无奈地用手指敲了敲vk—1发动机的结构图。
vk—1发动机前端那个巨大的离心式压气机,决定了它是个“大头娃娃”。
如果要在机身两侧开设大型检修门,机身的主要承力框架就会被切断,需要大量的加强结构来补偿,这与“极致减重”的原则背道而驰。
“看来,我们还是只能沿用米格—15的发动机安装方式。”
陆小鹏嘆了口气。
“也好。”陈天宇很快调整了思路。
“虽然需要拆除整个后机身才能更换发动机,听起来很麻烦。
但反过来想,这种设计也无需使用那些带有复杂铰链和閂锁的大型检修门。
从设计和製造的复杂程度上讲,它实际上更简单,重量也更轻。”
就这样,一个个巧妙的构思,一次次务实的妥协,在华夏设计团队里不断碰撞、融合。
攻击机的结构设计,就像一幅精密的拼图,被一块块地拼接起来。
但图纸上的完美,不代表实际可行。
这些复杂的结构如何整合,管线如何布局,会不会出现干涉,都需要通过实物模型来验证。
“瑞轩同志,小鹏同志。”
陈天宇找到了李瑞轩和陆小鹏说道:“现在设计已经搞得差不多了,我们必须造一个模型了。
之前搞强教—1”,我们都是委託米高扬设计局的木工组,製造全尺寸的木製样机。
这能最快、最直观地发现问题。”
李瑞轩闻言,眉头立刻皱了起来。
作为团队的领队,他不仅要管技术,更要管“钱袋子”。
“天宇,情况不同了。”
李瑞轩严肃地说道:“强教—1”是华苏联合开发,费用两国分摊。
现在这个攻击机项目,是我们自己筹资,苏联人只是有偿提供”场地和设备。
我查看了苏联给出的收费表,米高扬木工组的师傅们,人工费用非常昂贵。
造一个全尺寸模型,恐怕会直接花掉我们前期研发经费的一大块。”
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