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B-52H机身“堆满褶子”,飞机上了年纪皮肤也不再紧致?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-11-26  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:820
导读

按说,对于一种突出雷达隐身能力的战斗机,蒙皮褶皱这种显然会破坏隐身性的问题,实在是不应该出现。由此来看,蒙皮褶皱问题确实不是在某一种或几种机型上的特定问题,也不是“偏好”某一种类的飞机,而是在任何种类的飞机上…

飞机的美总能吸引人们的目光,不过也有那么一些飞机,不但外形不够亮眼,而且“皮肤”还不好。比如说B-52H轰炸机,这种被美军官兵戏称为“Buff”(Big、ugly、fat、fellow的缩写)的大块头,看起来又大又胖也就算了,连蒙皮都起了“橘皮”。什么,美国军用飞机不是一贯非常注重加工工艺的吗?这一身的褶皱是怎么回事?难道说B-52H也老到了机身材料都老化松弛、稍微受力就变形的程度了吗?

图注:B-52H战略轰炸机

有人说了,美国空军的飞机到处飞,而且B-52H都飞了近六十年了,机体材料就算进行过翻新也早已老化不堪,蒙皮起点“褶子”没什么奇怪的。然而实际上,蒙皮褶皱这种问题,美国海军的舰载机也不能幸免。比如下面这个E-2C预警机的机腹部分,这一堆“褶子”偏巧不巧正好起在了靠近主起落架的蒙皮上。

图注:E-2C预警机

那么,蒙皮褶皱是轰炸机和预警机这些低速飞机的专利吗?答案并不是。作为当代航空力量基础的战斗机,也逃不了“一脸褶子”的命。甚至连第五代战斗机都不能幸免。作为美国空军ATF项目两大竞标机型之一的YF-23,蒙皮上就没少出现褶皱。按说,对于一种突出雷达隐身能力的战斗机,蒙皮褶皱这种显然会破坏隐身性的问题,实在是不应该出现。呃,难道这就是YF-23在竞标中遭到淘汰的原因?由此来看,蒙皮褶皱问题确实不是在某一种或几种机型上的特定问题,也不是“偏好”某一种类的飞机,而是在任何种类的飞机上都可能出现。事实上,只要是具有一定飞行时数的飞机,几乎都会不可避免地产生蒙皮褶皱。造成蒙皮褶皱的原因多种多样,其中一个主要原因是由于机翼和尾翼具有结构重量,而这种结构重量又会承载在机身上,因此机身蒙皮要承载压应力和剪应力。观察机身蒙皮的外形不难发现褶皱通常在一块蒙皮内沿对角线产生,这是因为机身蒙皮设计使得这两种应力的结果变成蒙皮上的对角应力。这样会造成蒙皮从隔框的一角到对面的一角出现浅的褶皱。在这种情况下所有的结构单元分担了所有的载荷。这也是结构设计中非常重要的。

图注:YF-23战斗机

通常来讲,根据对机身蒙皮的静载荷受力分析,蒙皮即便出现一定程度的褶皱在结构上也仍然是可靠的,因此即便出现褶皱也不会出现因结构上的不可靠造成飞行危险性上升、乃至导致飞行事故的情况。蒙皮褶皱通常是临时产生的,同时也不会越过蒙皮下方的机体受力结构的隔框构成的界线,在飞机起飞增压后会消失,因此蒙皮褶皱通常不会产生安全问题,更不意味着机体材料加工不过关。

图注:F-22战斗机

不过,也不是所有的蒙皮褶皱都不会产生危险。如果蒙皮褶皱出现了下列的状况,可就不能掉以轻心了:在蒙皮出现较为明显的折痕;蒙皮褶皱穿越机体受力结构框架的边界(即一道褶皱穿越了相邻的两块或多块蒙皮);蒙皮的紧固件(固定螺栓或铆钉)松脱、损坏或丢失;蒙皮上产生裂纹;蒙皮紧固件孔变形、拉长。上述情况意味着蒙皮非常有可能在飞行中脱落或断裂、对飞行安全产生威胁,此时蒙皮必须进行更换。

图注:A-3B攻击机

而如果蒙皮褶皱穿越了机身受力结构框架构成的界线、或在飞机增压后仍然存在,此时的蒙皮褶皱会被认定为对机体结构产生影响的永久褶皱。产生永久褶皱被的原因包括飞行时超越机体可承受过载、着陆时速度过大或超重导致“硬着陆”、飞机遭受恶劣气象条件或其他物体撞击等外力导致。出现永久褶皱时飞机受损的结构往往不局限在蒙皮上,该蒙皮所覆盖的机体受力结构部分通常也会出现损伤,因此此时需要对机体结构进行探伤检查来判断是否损受力结构受损的程度。

由于蒙皮褶皱几乎是不可避免的,因此对于地勤人员来说,判断蒙皮褶皱是否处在安全区间内就成为了很重要的工作。蒙皮褶皱的状况安全与否自然不能仅凭机务人员的经验进行判断,而是有着严格的技术标准。目前的飞机机型在试飞完毕后会由生产厂家根据实际表现对机身蒙皮褶皱的情况进行参数规范,包括褶皱所允许的高度、尺寸、角度等数据都会被会予以详细说明。

 
 
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