辽宁酒店加固改造设计公司有哪些项目(舰载机尾钩制造和材料有什么特殊要求和难点)
对此目前的工业强国来说,可以制造区分的舰载机尾钩并没有什么太大的困难,当然了弱国也也没研制成功这样的东西的需求,对此舰载机尾钩的设计、能制造和选材而言,简单的方法那就是要弄明白其工作好时所独自面对的冲击动力、运动状态、受力情况等具体数据,按照理论和实践的方法考虑那些数据的准确性,然后你选择相对应符合要求的材料,设计尾钩装置的二十多个分部件去掉,目前可以说尾钩的主要注意材料肯定以高强度钢重点,要说难点,则来源于我们一直在追去更轻、更强大的新材料,相对于新材料的开发和制造工艺相对来说更难一些,▲F/A-18舰载机的尾钩“钩头”,目前可以说“尾钩”(
舰载机尾钩制造和材料有什么特殊要求和难点
对此目前的工业强国来说,可以制造区分的舰载机尾钩并没有什么太大的困难,当然了弱国也也没研制成功这样的东西的需求。对此舰载机尾钩的设计、能制造和选材而言,简单的方法那就是要弄明白其工作好时所独自面对的冲击动力、运动状态、受力情况等具体数据,按照理论和实践的方法考虑那些数据的准确性,然后你选择相对应符合要求的材料,设计尾钩装置的二十多个分部件去掉,目前可以说尾钩的主要注意材料肯定以高强度钢重点,要说难点,则来源于我们一直在追去更轻、更强大的新材料,相对于新材料的开发和制造工艺相对来说更难一些。▲F/A-18舰载机的尾钩“钩头”
尾钩并非舰载机专属,但是舰载机尾钩相应要求更高
目前可以说“尾钩”(拦阻钩)是舰载机的必备装备之一,但不是仅有舰载机才会安装尾钩,欧美国家的一些陆基飞机也会按装尾钩,并与机场地面的应急所拦阻系统一起才是应急着陆装置可以使用。我们清楚舰载机尾为慢慢适应上舰需求,机体结构强度都并且了加强,而一般的陆基战机的机体强度要比较弱;至于舰载机的着舰环境(自然环境和跑道空间限制)都要比陆基飞机残酷的多。▲装备有应急所“尾钩”的F-15重型战斗机(陆基)
但陆基飞机建议使用尾钩的频次要远低于舰载机,因为陆基战机的尾钩设计就比舰载机弱化了许多(就算是尾钩充足强,陆基战机战机的机体也无法能够承受过大的减速减速度,因为陆基应急需要减速的距离比较比较长)。举例来说,陆基版本的F/A-18战斗机的应付紧急情况尾钩质量只有总共353公斤,而预警机版的F/A-18战机尾钩质量则高达70公斤,这都是为整体强度和结构复杂性付出全部增加重量的代价。并且,我们说目前对于舰载机尾钩来讲,比较大的难点莫过于变更土地性质用些的轻量化新材料。
▲F-35A(陆基)左与F-35C(舰载战机)右,战机尾钩初始设计对比
舰载机尾钩的设计
不过到目前而言,有研制生产舰载机能力的国家在“尾钩”设计、制造方面早也是非常完全成熟,不过这并非说尾钩技术相当很简单,反过来其设计时必须判断的问题也很奇怪,且其性能的优劣关系着舰载机的着舰安全、可靠性、出勤率等。舰载机尾钩主要作用于捕捉并钩住航母甲板上的拦阻索,只要飞机在短距离内刹车制动,但其在用特点是宽度过载大,承受着2-3个重力加速度的飞机着舰冲击载荷和动能,并将冲击载荷传信到飞机机体。▲舰载机着舰滑跑状态及航母甲板布局情况
更何况现代舰载机的着舰质量和速度不断提高,对舰载机尾钩的设计也给出了更高的要求,而尾钩的设计和使用也要考虑诸多因素,诸如舰载机本身的结构强度、操作特性、飞行特征,和尾钩比起起落架的位置,与甲板所接触的初始姿态等情况;还需要判断航母平台甲板着舰区布置、甲板细节和凸起来等,拦阻索数量、跨度、高度;不过有关飞机在着舰引导中可以设置的下滑角、下滑道、基准迎角、钩眼距、着舰速度、航母运动速度和状态等都是直接的联系的指标特征。
▲美军一直在日常检修舰载机尾钩系统
总体来说,目前尾钩的基本才来和制造没有难度,难在设计和机构
目前舰载机尾钩一般在用高强度、高韧性的钢材可以制造主题,钩头还是需要必须具备优异的表现的耐磨特性,其它飞机的尾钩主题借用30CrMnSiA可以制造过,未必什么最重要的稀罕的材料。而要提及设计之难,则主要注意难在舰载机着舰时的工况过于复杂,特殊力学分析不需要大量的试验、实践数据作为参照。▲舰载机着舰挂索动图
简单点点说,只凭一个舰载机尾钩对撞动力学研究就很省事,一般情况下舰载机在进场后尾钩首先相互甲板与之再一次发生碰撞;当尾钩在舰载机滑行的牵连作用下,钩头与拦阻索不可能发生啮合,而这样的啮合过程又是一个碰撞震荡过程,在这些极短啮合与内,尾钩与拦阻索都将经受巨大无比的冲击载荷,有可能造成结构彻底的破坏。况且,当拦阻索拉住尾钩完了,产生巨大无比的应变动载荷,尾钩肯定能够机身铰接点往上转,并且需要可以设置特殊能量的机构来抑制那个上转趋势,以能够防止过于上转伤害机身。
▲舰载机尾缠挂索后的往上快速转动状态
在换算使用中,航空母舰并非是是绝对静止在状态的,先不说其航行时速度且不说,应该是其在海水中突然发生不同程度的纵摇(4°)、横摇(有时溶炎30°)、升沉等空间位移方向,为加剧尾钩碰撞引起的问题,不单会加剧碰撞反弹的趋势,也会使尾钩相对于甲板的运动更复杂,这也对尾钩系统中的斜向阻尼器电脑设计提出来更高要求。
▲舰载机拦阻钩(尾钩)装置中的横向阻尼器(红圈内)
因此国外不使用舰载机的经验更为丰富,其对舰载机尾钩的碰撞动力学问题研究巳经蛮成熟,但是而不属于关键是军事技术,都能够查到的文献资料相当少,还能够见到的也顶多是一些在理想状况下的理论分析结果。所以仅仅要能够完成尾钩对撞动力学的研究,就要大量的试验研究,而我们很清楚舰载机去做大量的大量的重复、手针舰上试验,其成本和风险大都相当庞大无比的。
▲F-35C舰载机的初始尾钩设计
美国无疑在尾钩设计方面拥有之一相当丰富的经验,只不过当其设计什么F-35C舰载机尾钩时,仅是钩头形状的设计也“不少苦了苦头”。如上图,导致就是为了在尾钩压制轮齿拦阻索时严密保护钢索,遗留下来钩头设计的较为“圆润丰满”。只不过在通过特定的事件拦阻着舰测试出来时,10次拦阻挂索所有一次,并且测什么肯定在陆上机场接受的,就没恶劣气候及海况、舰船仰俯横摇等因素影响。倒致这个尾钩挂索总是会失败的可能的原因大概追加:
1、飞机主起落架与尾钩之间的距离过短:
而F-35C舰载机与F-35B的机体更加注重问题,可能导致其尾钩安装位置后方移动,与主起落架的距离总体都很近。这会过多当舰载机主起落架轮胎碾过拦阻索后,尾钩可以说以更短的时间尾随而来而过,此时在较短的时间内拦阻索还来不及回弹复位,拦阻钩此时无法比较有效钩住拦阻索。
▲各型舰载机尾钩与主起落架之间的距离
如图中,F-35C舰载机的尾钩与起落架距离是全部飞机中最短的,倒致给与拦阻索回弹时间最短。
2、尾钩的钩头的形状不宜于钩住低位拦阻索
由于第1条原因,照成F-35C尾钩在即将钩住拦阻索时,拦阻索距离外甲板的垂直距离过低,而各种啊,设计的钩头相对于太少尖,不能不能容易的“挖”其拦阻索。
▲遗留下来设计的尾钩头形状(蓝色),新再改进的钩头形状(红色)
3、尾钩阻尼器性能缺陷,对尾钩碰撞弹跳完全控制较差。
综上分析,尾钩比较多难在各种力学状态的分析方面,这单靠理论分析、建模算出是仍旧够不够,需要要有大量的实践不使用经验积累和试验数据需要提供参看。
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