中国科学家破解飞机抗鸟撞难题
高速运动时,一只麻雀的撞击力即有可能撞毁飞机发动机。目前普遍采用的解决办法是驱鸟,但不能从根本上解决问题。除了驱鸟,就是对飞机本身进行“抗鸟撞”设计。但目前的设计效果都不理想。
针对这一难题,李玉龙团队提出了一种新的设计理念,其核心就是“以疏导能量代替对抗能量”。他们从大禹治水“疏胜于堵”的理念获得启发,想到通过改善机身结构的办法来应对鸟撞,而不是单纯改变强度和材料。
李玉龙告诉《中国科学报》记者,他们在飞机平尾前缘蒙皮下方布置一种三角结构,当平尾遭到撞击时,三角结构可以切开鸟体,使其能量分散,减轻结构受到的能量冲击。
在结构抗鸟撞验证过程中,将此结构应用于具体飞机型号的最大难点在于,增加结构的同时,不能改变机翼的原本重量,不然整个机身的气体动力学结构都会改变。该团队成员刘军在接受《中国科学报》记者采访时表示,他们前期大量进行的仿真计算及试验验证表明,在飞机原重量减轻10.5公斤的情况下,此新型平尾可以有效抗鸟撞。目前,此结构已应用于ARJ21-700飞机平尾研发上,下一步将进行具体型号的抗鸟撞适航验证实验。
这种新型平尾结构已获美国专利,法国专利也正在答辩之中。该技术今后有可能应用到其他军用、民用飞机上。目前,相关设备已出口美国、澳大利亚等国家。
而且,该团队还在西北工业大学建立了抗鸟撞地面模拟试验设备——空气炮,控制精度能达到1.5%~2%(一般水平在3%),保证了炮弹发射精度准确,从而能完成高变形速率、高温环境下的力学性能测试。
责任编辑:ahaoxie
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