第1318章 风洞室成功,长空筑路者,歼6的毛病,合作改进 (第2/2页)
机务段其他领导听说这事儿,都为李爱国感到惋惜,这不是什么好处都没有吗,要是换个先进也好啊。
但他们不知道的是,当邢段长通过滕领导将这句话原封不动地汇报上去后,上级领导听完,在办公室里高兴地连说了几个“好”字。
李爱国拿了照片后,没有多耽误事,回到家让小陈姑娘放在了箱子里。
等再次回到风洞室,已经是两天后了。
针对歼-6的第一次全方位风洞测试工作已经全部结束。
上面的数据很多,也很凌乱,经过一番整理后,得出了结论。
歼-6之所以在高速下会出现致命的机翼抖动,根本原因在于它那标志性的55°大后掠薄机翼。
这种设计虽然能带来极高的速度,但刚度偏弱,在高速气流下极易产生气动耦合与严重的颤振。
要知道,在原本的历史轨迹中,沈飞的三台子风洞室因为马赫数比较低,根本吹不出高速下的极端工况,没法复现这种极限状态。
所以当时的专家们只能一拍脑袋,以为是车间的加工工艺问题、装配时的应力没释放好,又或者是发动机本身的振动传导导致的。
就因为这个判断失误,前世的航空人在黑暗中摸索排查了好几年,走了无数弯路。
“徐老总,这歼6的毛病是找到了,只是这毛病有点多啊,有点难治疗啊。”李爱国直接开口了。
徐老总的脸色也有些难看。
要知道大后掠薄机翼是设计上的问题,跟米格- 19一样,现在要想更改,几乎是不可能的。
现在医生有了,病人身上是先天性病,还不是一种。
这咋治?总不能直接把病人给埋了吧?
沈飞的几个总工脸色也都黑了下来。
李爱国坐下来,一边拿着整套机翼结构的指标在看,他想看看能不能达到自己的想法。
看着看着,他的眉头微微皱了起来。
“徐老总,我算了一下,这套机翼的比强度……怎么才只有150MPam/t出头?”李爱国抬起头问道。
其实他原本想说的是“居然只有区区150”,但话到嘴边觉得太伤人,还是委婉地去掉了“区区”两个字。
徐老总脸上露出了一点儿不好意思的神色:“嗯,航空铝合金的比强度天生就有瓶颈,加上我们现在的冶炼和加工工艺,就只能到这个水平了。”
徐老总砸吧砸吧嘴,本来想补充一句“老大哥家的米格-19用的也是这材料”。
但想了想又把这话咽了回去。
别人家也是这毛病,并不能掩盖咱们自己落后的事实。
李爱国虽然是个挂逼,但也知道眼下的工业基础就是勉强够用,于是又追问了一句:“那咱们现在能拿出来的材料极限,具体参数是多少?”
旁边一位总工立刻倒背如流地汇报道:“静态拉伸强度420MPa,屈服强度275MPa,密度2.78g/cm,算下来的比强度就是151MPam/t。
李总工,这绝对是我们倾尽全力能冶炼出的最好批次了!”
嚯,这可真是摸到天花板了,难怪现在知道了问题所在,也没办法更改了。
李爱国点点头,继续抛出自己的想法:“徐老总,那咱们如果退一步,想办法把这个机翼的颤振临界速度,提高到马赫1.15,乃至更好一点,有可能吗?”
徐老总听了他的话,摇了摇头。
“难如登天啊!现在这个M=1.02,就已经逼近材料的极限了。别的不说,就说这材料根本撑不住更大的应力。”
徐老总拿过一张草纸,一边画一边算给李爱国看:“你要想再提高颤振临界速度,我们唯一的笨办法就是加固。
得把机翼大梁加厚30%,蒙皮加厚20%!你猜猜这样一来是什么后果?”
“很这样一来,单翼翼重增加 120公斤,整机增重 240公斤,航程直接少 200公里,爬升率下降 15%,完全没法打仗了。”
李爱国没有被吓住:“如果不用加厚机翼,就能提高刚度呢?”
“铝合金,我们现在用的是 LY12硬铝,其参数如比强度、弹性模量、疲劳强度等都已经到了极限。
要么刚度不够引发颤振,要么重量超标影响性能,就现在这个,都是有严格的飞行载荷限制要求的。”
又回到老问题上了,材料。
LY2硬铝,不是一个品牌,而是铝合金的型号。
它是铝铜镁系合金,是二战以来全世界应用最广泛的航空铝合金。
毫不夸张地说,天底下几乎所有的螺旋桨飞机,以及早期的喷气式战斗机,都是用它来做结构件的。
后来为了方便区分,业界有点约定俗成的意思,把铝铜镁系的硬铝统称为“2系铝合金”。
而更先进的铝锌镁铜系超硬铝,则被称为“7系铝合金”。
在如今这个年代,LY2硬铝说穿了,就是咱们国内想尽一切办法能拿到的最顶级的航空铝合金了。
虽然西方国家已经搞出了性能更恐怖的7012超硬铝,但那种战略级别的材料,就算是花再多的钱也搞不到。
徐老总向李爱国大致这么解释了一下。
LY2?7012?
李爱国确实不太懂这些老掉牙的型号。
但是,他知道一个东西却是徐老总他们不知道的。
“徐老总,那如果有比强度 220MPam/t,弹性模量 72GPa,密度 2.83g/cm的铝合金材料,对你们有没有用?”
李爱国激动了。
别的也就算了,他可能没办法。
现在大飞机已经开始制造了,使用的是后世的7085高韧性铝合。
虽说这7085要是放在后世的五代战机上,那肯定是不够格的,毕竟没啥隐身性能。
要是放在低空突袭的6爷身上,那正合适了。
“多少?多少?”徐老总有点不相信自己的耳朵。
要有这玩意,我还给你叫啥苦,手搓我都能给你搓十套机翼出来。
李爱国又说了一遍,补充道:“其他力学性能我测过一些,静态拉伸强度 620MPa,屈服强度 570MPa,断裂韧性 43MPa√m,疲劳强度比 LY12高 60%以上,热膨胀系数还低 10%左右。”
徐老总乐了,这个力学性能体系和硬铝完全兼容。
都不用怎么大改机翼设计,直接能套个八九不离十。
“李总工,你要真能给我这铝合金,我至少能给你 M=1.22的颤振临界速度!”
他也毫不含糊,这铝合金,得搞到手啊,不止能用到歼- 6上,以后的歼7、歼8都能用。
至于隐身,现在还不考虑这事儿。
比强度 220MPam/t,这意味着同样的重量,刚度能提高 45%!或者说,同样的刚度,重量能减轻近三分之一!
李爱国哈哈大笑:“好!一言为定!”
旁边其他同志看着这两人,都特么傻了。
技术大佬的交流,就是如此直接,如此顺滑的么?
你要这个?好啊,我就给你了。
“李总工,是什么材料?”
李爱国笑道:“7085型高强度高韧性铝合金!”
把高纯度铝和锌、镁、铜、锆等微量元素按照精确比例熔炼。
锌含量控制在 7.5%左右,铜 1.6%,镁 1.5%,锆 0.12%,经过固溶处理和分级过时效得到的超硬铝合金。
和普通硬铝不同,这东西通过添加微量锆元素形成粒子细化晶粒。
同时优化了锌镁铜的配比,在大幅提高强度的同时,还保持了极高的断裂韧性和抗应力腐蚀能力。
是 C-17、波音 787、空客 A350这些大型运输机和宽体客机机翼大梁、整体壁板的首选材料。
运- 20的主翼梁也用了它的改进型。
对于徐老总来说,这东西压根儿就没听说过,嘛玩意?
不过当听说李爱国做出过这东西,而且还进行过有限的力学性能测试的时候,他激动了。
虽然人家不是专业的冶金专家,但是至少人家测过的基础项目总不会有太大问题。
“看来李总工也是搞材料的,还是行家啊,前面一直爱谦虚。”徐老总心想。
其实不是,李爱国只知道那个材料的成分和工艺,别的都基本不懂。
材料配方拿出来后,剩下的工作都交给了陈总工,这老先生还有个身份,是冶金所的总工,可别忘了。
徐老总现在也算是明白李爱国的打算了。
既然歼6的毛病是娘胎里带出来的,那就直接把骨肉都换了,就跟哪吒一样,用莲藕换血肉。
“对,就跟哪吒一样。”李爱国心想,要是哪吒知道自己在后世被人做成奶茶,有啥想法。
徐老总也知道李爱国在研究飞机,只是不知道什么飞机,只知道航空工业局也很关注,所以搞出点材料来,也是正常事儿。
“李总工,那你看什么时间把材料送到我们沈飞,如果能用的话,可以更改机翼。”
然而,李爱国下一句话让他大惊失色。
“送过去干什么?太麻烦了,我们这里有专业的设备,我教你们做,如果有哪些方面有缺陷,还正好能借你们的专业知识,改进改进。”
李爱国说的非常大方,而且沈飞那边对战斗机的研究确实深厚。
但是在材料方面,毫无疑问工作室加上冶金所比他们呢强太多了。
然而在徐老总看来,这未免太过大方了。
帮着提供材料,还能使用设备制造机翼,搁谁谁受得了。
“不是,李总工,您别别误会,我们只是想使用这个材料试制,没有耽误您时间的意思。”
徐老总还以为哪句话让李爱国产生了误会,情急之下,连敬语都用上了。
李爱国哈哈一笑:“徐老总,您别误会了,我是真想把这种材料给你们继续往下研究,以后下一代战斗机,也能用得上。我这边还有其他工作。”
徐老总有点明白过来,就是不知道这位是研究啥飞机,发现了这种材料。
只是这种材料的运用,算是新课题了,涉及到这种事情,不是一个人说了算的。
徐老总正准备开口,李爱国猛地一拍脑门子,继续说道:“你们报歼6改进项目的时候,把我们前门机务段工作室带上就成,也能体现我们大家庭的制度优越性嘛。”
徐老总哭笑不得,这算是两家联合了?!
不过徐老总倒是求之不得。
不为别的,工作室这边的设备一流,资金充足,连物资配备都走的是特殊渠道。
看看这几天每天都吃肉,就知道了。
羡慕!
他不知道的是,李爱国对于挂个名头其实没什么兴趣,真正的用意还是在战斗机圈子里混个脸熟。
现在歼6的设计就不说了,已经定型了,只能进行部分改进。
等歼7、歼8研制的时候,可以趁机把自己理想中的战斗机给搞出来。