第637章 野马战机机身框架设计 铝合金桁架减重
三月初,“双甲车间”
西侧的飞机研发区,气氛比太行山早春的寒风还冷。
彭家蒙蹲在地上,面前摊着十几张机身框架设计图,旁边摆着几个用边角料焊接的试验件——全是钢管的,沉得能当撬棍用。
“全钢方案,总重三百八十公斤。”
彭家蒙用炭笔在纸上写下数字,手都在抖,“太沉了……比设计目标超了快一百公斤。
装上发动机、设备、燃油,飞机根本飞不起来。”
旁边的小刘苦着脸:“彭工,可咱们铝材不够啊。
唐工那边说,新出的航空铝要先保证发动机零件,能分给机身框架的最多五十公斤。”
“五十公斤……”
彭家蒙盯着图纸,脑子里飞快计算,“如果全用铝,框架能减到二百三十公斤,减重近四成。
但五十公斤铝,只够做三分之一的主体结构。”
老谭端着茶缸子溜达过来,瞅了眼图纸:“那就钢铝混用呗。
主要受力件用铝,次要的用钢。
像盖房子,大梁用好木头,椽子用次的。”
“混用不是问题,问题是连接。”
彭家蒙指着图纸上那些节点,“钢和铝热胀冷缩系数不一样,飞行时温度变化大,连接处容易松动。
而且电化学腐蚀——钢铝接触久了会烂。”
他抓起炭笔,在草稿纸上重新画。
这一次不是整体框架,而是一个个分解的桁架单元:三角形的、菱形的、梯形的。
每个单元都用细线标出受力方向。
“改成桁架结构。”
彭家蒙眼睛发亮,“用最少的材料,形成最稳定的空间框架。
关键节点用铝,次要杆件用薄壁钢管。
节点连接——”
他顿了顿,“用铆接,加绝缘垫片防腐蚀。”
小刘凑过来看:“这……有点像鸟笼子。”
“就是鸟笼子原理!”
彭家蒙越说越兴奋,“你看,鸟笼用细竹条就能撑住鸟的重量,就是因为结构合理。
咱们这机身框架,也要做成一个又轻又结实的‘大鸟笼’!”
接下来三天,设计组埋头计算。
每一根杆件的截面尺寸、每一个节点的受力分析、每一处连接的可靠性……图纸改了又改,桌上的草稿纸堆了半尺高。
第四天,彭家蒙拿着最终方案去找荣克。
荣克正对着星形发动机的曲轴图纸发愁,听完汇报,眼睛一亮:“桁架结构……减重四成?铝材用量能控制在四十公斤以内?”
“三十八公斤。”
彭家蒙精确报数,“但加工难度大了——这些桁架杆件角度复杂,需要专用的弯管模具和定位夹具。”
“做!”
荣克拍板,“总比飞不起来强!”
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