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歼-11B战斗机制造过程曝光,复合材料零件创多个第一

来源:网上综合 发布时间:2021-02-18 825
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歼-11B是中国海空军装备的明星战机,多次出现在重大任务中,中国航空工业也通过这个机型提高了制造水平。

据印媒《欧亚时报》近日的报道称,歼-11B战斗机将在沈阳军工厂迎来量产。而根据此前中航工业集团的公开消息称,这款飞机在去年1218日完成了量产所必需的所有飞行测试及科研任务。

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就在前不久,央视对中国空军主力战机歼-11B及其生产过程和工艺进行了大尺度报道。这是中国媒体首次全方位、近距离向外界展示歼-11B战机。专家表示,歼-11B是中国海空军装备的明星战机,多次出现在重大任务中,中国航空工业也通过这个机型提高了制造水平。歼-11B无论对于空军还是中国航空工业意义都很重大。

 

1992年,中国从俄罗斯紧急进口了一批苏-27三代重型战机,以应对国防急需,不久后,又决定引进苏-27的生产线和部件,组装生产,这就是歼-11。当然,我们要有自己的国防,我们要有自己的国防工业,不能仅满足于去引进制造,于是,我国在歼-11基础上做了改进,歼-11B应运而生。

 

航空材料从机身蒙皮、构架,一直到机载设备、发动机,金属、非金属,是一个庞大的家族。当研制对象从二代机升级到三代机时,材料便成了一个异常突出的难题。

 

启动歼-11B国产化的时候,整个国家的工业部门,还无法制造出适合三代机的复合材料。从材料的先进性,它的性能水平,无论是其强度、耐久性、耐疲劳、寿命、抗腐蚀能力,差距都很大。

 

三代机对材料的要求很高,可以说材料问题不解决,就设计不出也造不出三代机。歼-11B的大机翼,叫做翼身融合体,它所用到的复合材料,每一处的粘接强度都能够满足不产生缺陷,这就是一个大难题。制造歼-11B使用的复合材料,要将人造物质层层黏合,热压为整体。成败所系,拼的是工艺。

 

据时任航空工业沈阳所机构部副部长的魏金龙介绍,材料国产化的工作,真正开始应该是1997年、1998年左右,一直进行差不多将近十年左右的时间,才把材料国产化的事做完。

 

时任北京航空材料研究院总工程师的吴学仁介绍说:“材料的考验很重要的一块是在首飞以前的全机静力试验,和后续的疲劳试验,如果你要是没有到设定的载荷断了,那你这个飞机后边的应用就会成很大的问题。如果你要明显地超过,那就是说你这个飞机设计得不好,你重量太重了,因为你用的材料厚了,尺寸大了,那飞机的效率就低了。”

 

令人紧张的静力试验,正好在达到设定载荷时,飞机受力部分拉断了。

 

最终,歼-11B的复合材料和钛合金用量分别达到9%和15%,飞机的机翼、垂直尾翼、水平尾翼等四个主要部件全部换用了复合材料,该材料加工前是软质预浸料外形,有黏性的树脂和排列紧密的碳纤维,通过手工将其层层铺叠粘接处理成型,然后使用热压罐中加高温、高压,让树脂发生交联化学反应,最终形成大分子量的固化后的零件,重量只有铝合金的0.6左右,但是强度和钢度都比铝合金高。歼-11B的机体重量因此减轻了700千克,减重效率达到17%,创造了我国航空材料领域的多个第一。

 

但是因为复合材料工艺不过关,长期存在可靠性问题,歼11b的进气道复合材料强度长期不足,只能打上钛合金加强条,困扰了歼-11战斗机很长时间。

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现在,沈飞借鉴军机大型复合材料机翼、机身整体壁板工艺技术,已经在C919大型客机垂尾和后机身桶段使用了复合材料制造大型大曲率超长细比纵横加筋整体壁板,建立了大型加筋壁板精准制造工艺体系。

 

2.0FC31战斗机身上大面积使用了复合材料,据说比例已经达到了25%。希望我国的复合材料应用能够更快更好,大大提高我国战斗机的作战能力!


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