第76章 巧妙的設計
第76章 巧妙的設計
極致減重、超高強度、簡化工藝。
三個沉甸甸的詞,像三座大山,壓在了所有結構工程師的心頭。
剛剛因氣動設計成功而帶來的輕鬆感蕩然無存,取而代之的是一種更為嚴峻的緊迫感和責任感。
一場圍繞著飛機「骨骼肌肉」的頭腦風暴,在陳天宇的動員下,迅速展開。
設計室的燈光,要不是領隊李瑞軒催促工程師休息,大概每天晚上都不會熄燈。
「要減重,最關鍵的就是主承力結構。」
在一次核心設計會議上,結構組的張工指著機翼的草圖,提出了難題。
「傳統的左右翼梁拼接方式,連接處的加強結構會帶來不小的死重。」
陳天宇聽後,在黑板上畫出了一條橫貫整個機身的直線,穿過兩側機翼。
「如果我們打破常規呢?
把左右翼梁看作一個整體。用一整塊大型鍛件,加工出橫跨兩個翼尖的主翼梁。
這樣一來,不僅取消了中央翼盒的複雜連接,結構強度也能得到質的提升。」
「整塊鍛件?」
在場的工程師們都倒吸一口涼氣。
這個想法太大膽了,對鍛造和加工的要求極高。
「我知道這會增加加工成本。」
陳天宇坦言道:「但這樣做的好處也不少,我們目前設計的總體來說還是一款小飛機,這樣的鍛件加工難度不會很大。
再來就是採用這樣的整體設計後,我們今後如果要更換新的發動機時,對結構設計的修改就會更少。
這樣的設計,算是為未來留出升級的冗餘。」
在陳天宇的堅持下,這個極具前瞻性的方案被定了下來。
不過緊接著,新的問題又出現了。
「陳總工,如果採用整體式主翼梁,主起落架的安裝就成了大問題。」
劉椏彤指著布局圖。
「如果要像米格—15那樣,橫著安置起落架,掛架就不太好安排。
如果讓起落架穿透主翼梁收起,更會嚴重破壞我們好不容易得來的整體結構強度。」
說到這個問題,陳天天早已成竹在胸。
他拿起筆,在機翼下方畫了一個小小的鼓包,然後將起落架的支柱設計在了這個鼓包內。
「我們不讓它穿過去。」
陳天宇解釋道:「主起落架收起時,只有輪子本身被收納在機翼下方的輪艙內。
而承力的起落架支柱,則安裝在機翼下方這個獨立的整流罩里。
這樣,機翼的主體結構保持了絕對的完整性。
在同樣的結構強度下,我們的機翼可以做得更薄、更輕。」
這個設計巧妙得如同一個精密的魔術,瞬間解決了所有人的困惑。
會議室里響起一片低低的讚嘆聲,所有人都為這個「不穿透主翼梁」的構思感到折服。
「還有前緣縫翼————」
陳天宇乘熱打鐵,提出了一個供大家討論的議題。
「執行電機、傳動杆、限位開關————
這一套下來,重量不輕,還占用寶貴的機內空間,也增加了故障點。
大家想一下,看有沒有更簡單的辦法?」
聽到陳天宇提出的問題,在場的工程師們陷入了沉思。
程不失盯著天花板,喃喃自語:「不用電,不用液壓————那用什麼驅動呢?」
突然,他眼睛一亮,猛地一拍桌子:「用自然力!重力和氣動力!」
陳天宇笑著投去鼓勵的目光。
程不失興奮地站起來,在黑板上畫著草圖:「我們把前緣縫翼設計成可以自由滑動的結構。
低速飛行時,迎角增大,機翼上表面的負壓區壓力降低,加上縫翼自身的重力,它就會自動滑出展開。
高速飛行時,強大的氣流壓力又會把它推回去,緊貼在機翼前緣!
這樣一來,執行機構和開關全部可以省略!」
這個天才般的想法,讓整個設計團隊都沸騰了。
通過最簡單的物理原理,解決了複雜而沉重的機械問題,這正是「極簡化設計」思想的完美體現。
當然,並非所有問題都能用巧妙的構思解決。
當討論到發動機的安裝和維護時,陳天宇最初的設想就碰了壁。
「按照最早的方案,新的對地攻擊機會選用一款軸流發動機。
我本來希望,能提升一下發動機的可維護性。
最好是能像汽車一樣,打開檢修門就能進行大部分維護,避免動不動就要把整個後機身拆掉。」
說到這兒,陳天宇有些無奈地用手指敲了敲VK—1發動機的結構圖。
VK—1發動機前端那個巨大的離心式壓氣機,決定了它是個「大頭娃娃」。
如果要在機身兩側開設大型檢修門,機身的主要承力框架就會被切斷,需要大量的加強結構來補償,這與「極致減重」的原則背道而馳。
「看來,我們還是只能沿用米格—15的發動機安裝方式。」
陸小鵬嘆了口氣。
「也好。」陳天宇很快調整了思路。
「雖然需要拆除整個後機身才能更換發動機,聽起來很麻煩。
但反過來想,這種設計也無需使用那些帶有複雜鉸鏈和閂鎖的大型檢修門。
從設計和製造的複雜程度上講,它實際上更簡單,重量也更輕。」
就這樣,一個個巧妙的構思,一次次務實的妥協,在華夏設計團隊裡不斷碰撞、融合。
攻擊機的結構設計,就像一幅精密的拼圖,被一塊塊地拼接起來。
但圖紙上的完美,不代表實際可行。
這些複雜的結構如何整合,管線如何布局,會不會出現干涉,都需要通過實物模型來驗證。
「瑞軒同志,小鵬同志。」
陳天宇找到了李瑞軒和陸小鵬說道:「現在設計已經搞得差不多了,我們必須造一個模型了。
之前搞強教—1」,我們都是委託米高揚設計局的木工組,製造全尺寸的木製樣機。
這能最快、最直觀地發現問題。」
李瑞軒聞言,眉頭立刻皺了起來。
作為團隊的領隊,他不僅要管技術,更要管「錢袋子」。
「天宇,情況不同了。」
李瑞軒嚴肅地說道:「強教—1」是華蘇聯合開發,費用兩國分攤。
現在這個攻擊機項目,是我們自己籌資,蘇聯人只是有償提供」場地和設備。
我查看了蘇聯給出的收費表,米高揚木工組的師傅們,人工費用非常昂貴。
造一個全尺寸模型,恐怕會直接花掉我們前期研發經費的一大塊。」
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極致減重、超高強度、簡化工藝。
三個沉甸甸的詞,像三座大山,壓在了所有結構工程師的心頭。
剛剛因氣動設計成功而帶來的輕鬆感蕩然無存,取而代之的是一種更為嚴峻的緊迫感和責任感。
一場圍繞著飛機「骨骼肌肉」的頭腦風暴,在陳天宇的動員下,迅速展開。
設計室的燈光,要不是領隊李瑞軒催促工程師休息,大概每天晚上都不會熄燈。
「要減重,最關鍵的就是主承力結構。」
在一次核心設計會議上,結構組的張工指著機翼的草圖,提出了難題。
「傳統的左右翼梁拼接方式,連接處的加強結構會帶來不小的死重。」
陳天宇聽後,在黑板上畫出了一條橫貫整個機身的直線,穿過兩側機翼。
「如果我們打破常規呢?
把左右翼梁看作一個整體。用一整塊大型鍛件,加工出橫跨兩個翼尖的主翼梁。
這樣一來,不僅取消了中央翼盒的複雜連接,結構強度也能得到質的提升。」
「整塊鍛件?」
在場的工程師們都倒吸一口涼氣。
這個想法太大膽了,對鍛造和加工的要求極高。
「我知道這會增加加工成本。」
陳天宇坦言道:「但這樣做的好處也不少,我們目前設計的總體來說還是一款小飛機,這樣的鍛件加工難度不會很大。
再來就是採用這樣的整體設計後,我們今後如果要更換新的發動機時,對結構設計的修改就會更少。
這樣的設計,算是為未來留出升級的冗餘。」
在陳天宇的堅持下,這個極具前瞻性的方案被定了下來。
不過緊接著,新的問題又出現了。
「陳總工,如果採用整體式主翼梁,主起落架的安裝就成了大問題。」
劉椏彤指著布局圖。
「如果要像米格—15那樣,橫著安置起落架,掛架就不太好安排。
如果讓起落架穿透主翼梁收起,更會嚴重破壞我們好不容易得來的整體結構強度。」
說到這個問題,陳天天早已成竹在胸。
他拿起筆,在機翼下方畫了一個小小的鼓包,然後將起落架的支柱設計在了這個鼓包內。
「我們不讓它穿過去。」
陳天宇解釋道:「主起落架收起時,只有輪子本身被收納在機翼下方的輪艙內。
而承力的起落架支柱,則安裝在機翼下方這個獨立的整流罩里。
這樣,機翼的主體結構保持了絕對的完整性。
在同樣的結構強度下,我們的機翼可以做得更薄、更輕。」
這個設計巧妙得如同一個精密的魔術,瞬間解決了所有人的困惑。
會議室里響起一片低低的讚嘆聲,所有人都為這個「不穿透主翼梁」的構思感到折服。
「還有前緣縫翼————」
陳天宇乘熱打鐵,提出了一個供大家討論的議題。
「執行電機、傳動杆、限位開關————
這一套下來,重量不輕,還占用寶貴的機內空間,也增加了故障點。
大家想一下,看有沒有更簡單的辦法?」
聽到陳天宇提出的問題,在場的工程師們陷入了沉思。
程不失盯著天花板,喃喃自語:「不用電,不用液壓————那用什麼驅動呢?」
突然,他眼睛一亮,猛地一拍桌子:「用自然力!重力和氣動力!」
陳天宇笑著投去鼓勵的目光。
程不失興奮地站起來,在黑板上畫著草圖:「我們把前緣縫翼設計成可以自由滑動的結構。
低速飛行時,迎角增大,機翼上表面的負壓區壓力降低,加上縫翼自身的重力,它就會自動滑出展開。
高速飛行時,強大的氣流壓力又會把它推回去,緊貼在機翼前緣!
這樣一來,執行機構和開關全部可以省略!」
這個天才般的想法,讓整個設計團隊都沸騰了。
通過最簡單的物理原理,解決了複雜而沉重的機械問題,這正是「極簡化設計」思想的完美體現。
當然,並非所有問題都能用巧妙的構思解決。
當討論到發動機的安裝和維護時,陳天宇最初的設想就碰了壁。
「按照最早的方案,新的對地攻擊機會選用一款軸流發動機。
我本來希望,能提升一下發動機的可維護性。
最好是能像汽車一樣,打開檢修門就能進行大部分維護,避免動不動就要把整個後機身拆掉。」
說到這兒,陳天宇有些無奈地用手指敲了敲VK—1發動機的結構圖。
VK—1發動機前端那個巨大的離心式壓氣機,決定了它是個「大頭娃娃」。
如果要在機身兩側開設大型檢修門,機身的主要承力框架就會被切斷,需要大量的加強結構來補償,這與「極致減重」的原則背道而馳。
「看來,我們還是只能沿用米格—15的發動機安裝方式。」
陸小鵬嘆了口氣。
「也好。」陳天宇很快調整了思路。
「雖然需要拆除整個後機身才能更換發動機,聽起來很麻煩。
但反過來想,這種設計也無需使用那些帶有複雜鉸鏈和閂鎖的大型檢修門。
從設計和製造的複雜程度上講,它實際上更簡單,重量也更輕。」
就這樣,一個個巧妙的構思,一次次務實的妥協,在華夏設計團隊裡不斷碰撞、融合。
攻擊機的結構設計,就像一幅精密的拼圖,被一塊塊地拼接起來。
但圖紙上的完美,不代表實際可行。
這些複雜的結構如何整合,管線如何布局,會不會出現干涉,都需要通過實物模型來驗證。
「瑞軒同志,小鵬同志。」
陳天宇找到了李瑞軒和陸小鵬說道:「現在設計已經搞得差不多了,我們必須造一個模型了。
之前搞強教—1」,我們都是委託米高揚設計局的木工組,製造全尺寸的木製樣機。
這能最快、最直觀地發現問題。」
李瑞軒聞言,眉頭立刻皺了起來。
作為團隊的領隊,他不僅要管技術,更要管「錢袋子」。
「天宇,情況不同了。」
李瑞軒嚴肅地說道:「強教—1」是華蘇聯合開發,費用兩國分攤。
現在這個攻擊機項目,是我們自己籌資,蘇聯人只是有償提供」場地和設備。
我查看了蘇聯給出的收費表,米高揚木工組的師傅們,人工費用非常昂貴。
造一個全尺寸模型,恐怕會直接花掉我們前期研發經費的一大塊。」
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