军事频道歼20为提升性能减重1500公斤 首次使用机器人喷涂

军事频道 2019-12-1360未知admin

  战斗机是一种先进武器,指标先进,结实耐用,好修长寿是通用要求,但是要做到这一点很不容易,首先设计师要尽量采用各种高新科技,包括总体,气动,航电,隐身,发动机,材料等等,首当其冲的就是设计,总体方案先进程度决定了飞机的上限指标,所以世界各国设计师都为此殚精竭虑努力!

  歼-20战斗机起步是也是鸭式布局,按照传统,鸭式布局比正常布局具有更高的升力,更轻的重量,更好的机动性,所以成都飞机设计所设计师继续鸭式布局,最早是K94,后来升级为边条鸭式布局代号K96(96年搞的方案),特点是采用了鸭翼主机翼之间加入了边条翼,而且机身采用升力体设计,鸭翼边条翼机翼和机身具有有利的气动干扰,升力特性很高,K96方案做了低速和高速风洞实验,效果良好,低速最大升力系数达到1.79,配平最大升力系数达到1.92(作战可控能用的指标)和美国最后来公布的F-22战斗机数据相似,可见水平之高。

  歼-20战斗机对于中国航空科技研发来说,不亚于一次跨时代的攀登珠峰

  这个数据和三代机的1.5有巨大进步,但是设计师并没有停止脚步,最终的结果是,K98方案,1998年提出的鸭式布局方案,采用腹部进气,高速低速风洞实验结果良好:98-5方案其最大升力系数达到1.84; 在放宽静安定度0.096MAC条件下,具足够的低头控制能力,低头控制能力不足是三代机的通病,K98设计大大强调了大迎角低头控制能力,偏航/滚转稳定性临界迎角为37度,远远大于三代机常见的26度, 超音速飞行M=1.5的时候,飞机零升阻力系数小于0.03,超音速巡航升阻比大于5,而且亚音速巡航升阻比大于9,这是一个非常了不起的成就!

  后来在不断优化中,飞机由腹部进气改成两侧进气,指标继续提高,最大升力系数达到2.3,可算世界顶峰,整个过程也非常不轻松,从2001架开始,设计师从内到外都做了巨大努力,不断减重减阻,提高性能指标,整个过程中,成都飞机设计研究所和成都飞机公司人员,开启了大家熟知的611工作制(611也是成都飞机研究所的代号),一周工作6天一天11小时!

  气动外形确认了,画图之后剩下就是制造,这是很麻烦的事情

  飞机总体气动外形在2009-2010年左右冻结,这时候,作为承制厂的成都飞机制造公司就开始鸭梨山大了,为了尽量提高歼-20飞机性能,按照设计师的计算,军事频道飞机就必须比三代机减重1500千克,这是一个高难任务,为此,飞机必须采用大量先进复合材料,比例大幅度超越歼-10的6%和歼-11B的12%,超过20%,这是一个很难的任务。

  从中国航空工业战斗机复合材料制造来说,沈阳飞机公司长期一直领先,歼8和歼11B都在国内采用先进复合材料,而成都飞机公司要制造歼-20,就必须超越老大厂沈飞,最终成功了,这背后,就是一个巨大的麻烦,一方面成飞制造复合材料经验不足,而且长期投资不足设备落后,建立在三代机歼-10的制造设备基础,远远不能满足四代机的高要求,必须大量投资更新设备,而大量人员需要重新培训,而且不能毛手毛脚干坏,必须尽量尽快成熟,一步到位,成飞制造复合材料零部件也一跃成为中国第一,质量优良!

  歼-20的成功,不仅仅是飞机设计所的成功,也是制造厂技术员的心血结晶

  虽然成都飞机制造公司工人技术人员足够努力,技艺高超,但是在新型战斗机制造上,由于人的基本限制,不得不更换思路,传统歼-7和歼-10战斗机喷漆使用人工,但是歼-20战斗机,由于隐身需要,表面需要喷涂多层涂料,而且要求厚度均匀,厚度精度极高,这就不可能依靠手工,最终不得不打开脑洞,使用机器人喷涂,除了普通机身外表面的喷涂机器人之外,还必须开发S型大弯曲进气道喷涂机器人,这是一个巨大的进步,虽然美国人在上世纪70年代F-16战斗机就采用机器人喷漆,但是中国战斗机采用机器人,歼-20还是头一遭,事实证明,也取得了巨大的成功!

  飞机是一种理论和实践高度结合的产物,设计不容易,制造更麻烦,试飞更困难,在中国人民的支持下,成飞完成了中国第一款隐身战斗机歼-20,以前所未有的性能和无比的质量,获得了国家大奖和客户的巨大赞誉,成为中国当之无愧的航空产品第一大名牌!(作者署名:大水)

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