全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司副總工程師孫聰向記者介紹,近日位于陜西的中航工業(yè)試飛院傳來(lái)喜訊,隨著某型飛機(jī)在外場(chǎng)安全著陸,歷時(shí)多年的大中型飛機(jī)顫振試飛科研攻關(guān)工作畫上圓滿的句號(hào)。這標(biāo)志著中航工業(yè)在具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大中型飛機(jī)顫振試飛慣性激勵(lì)系統(tǒng)技術(shù)上取得重大突破,成為和美國(guó)、俄羅斯等航空發(fā)達(dá)國(guó)家一樣能獨(dú)立開展大中型飛機(jī)顫振試飛的國(guó)家。
在世界航空工業(yè)領(lǐng)域,顫振、失速尾旋和空中停車被公認(rèn)為“三大I類風(fēng)險(xiǎn)”試飛科目。從飛機(jī)研制和飛行試驗(yàn)角度,顫振是對(duì)飛機(jī)最大的挑戰(zhàn),因?yàn)轱w機(jī)一旦在空中發(fā)生顫振,會(huì)在幾秒鐘內(nèi)解體,飛行員幾乎沒有處置時(shí)間,逃脫概率極小。由于顫振試飛風(fēng)險(xiǎn)巨大,所以試飛前要制定嚴(yán)格的保障措施。中航工業(yè)試飛院顫振試驗(yàn)經(jīng)過多年的研究發(fā)展,已形成嚴(yán)格的安全監(jiān)控措施和合理有效的飛行監(jiān)控體系,為進(jìn)行相關(guān)飛行試驗(yàn)打下了良好的基礎(chǔ)。
進(jìn)行顫振試飛時(shí),飛機(jī)要安裝激勵(lì)系統(tǒng),用以激勵(lì)出各種顫振危險(xiǎn)狀態(tài)的所有結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài),因此,選取有效的顫振激勵(lì)方法就成為課題突破的關(guān)鍵。中航工業(yè)試飛院綜合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的顫振試驗(yàn)激勵(lì)方法,經(jīng)過大量試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析,取得重大突破,成功改型出具有世界先進(jìn)水平的大中型飛機(jī)新型慣性激勵(lì)器系統(tǒng),并首次使用自主研制的慣性激勵(lì)器,結(jié)合操縱面脈沖激勵(lì)方法進(jìn)行空中顫振試驗(yàn)飛行,有效解決了困擾大中型飛機(jī)激勵(lì)技術(shù)的難題。在外場(chǎng)試飛中,試飛機(jī)組完成了項(xiàng)目最后階段高空大馬赫狀態(tài)下的飛行試驗(yàn)。通過數(shù)據(jù)分析,該型飛機(jī)的顫振特性完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),證明了激勵(lì)方法和試飛方法的有效性。
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顫振是飛機(jī)結(jié)構(gòu)最危險(xiǎn)的振動(dòng)形式,它是由空氣動(dòng)力、彈性恢復(fù)力和慣性力三者耦合作用下產(chǎn)生的一種振動(dòng)形式,是飛行器飛行中發(fā)生事故較多并且常常造成災(zāi)難性后果的一種氣動(dòng)彈性現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì),數(shù)十年來(lái),世界范圍因顫振而造成的重大事故時(shí)有發(fā)生。在I類風(fēng)險(xiǎn)科目中,顫振也是唯一不能人為控制的情況(失速和空中停車可以通過飛行員的操縱進(jìn)行改出和重新啟動(dòng)),只能通過恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)防止。所以,各國(guó)在新機(jī)研制的早期階段就要開始進(jìn)行防止顫振研究,這種研究貫穿于新機(jī)研制的全過程。通常,防止顫振研究包括顫振理論計(jì)算、縮比模型的高低速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、全機(jī)地面共振實(shí)驗(yàn)以及飛機(jī)顫振飛行試驗(yàn)等。飛機(jī)顫振飛行試驗(yàn)處于防顫振研究的最終環(huán)節(jié),它使用真實(shí)的飛機(jī)在實(shí)際的飛行條件下進(jìn)行試驗(yàn),具有不受各種簡(jiǎn)化假設(shè)影響的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。因而,飛機(jī)顫振飛行試驗(yàn)成為驗(yàn)證新機(jī)(包括重大改型的飛機(jī))顫振安全性必不可少、最有說服力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)