遼寧酒店加固改造設計公司有哪些項目(艦載機尾鉤制造和材料有什么特殊要求和難點)
對此目前的工業強國來說,可以制造區分的艦載機尾鉤并沒有什么太大的困難,當然了弱國也也沒研制成功這樣的東西的需求,對此艦載機尾鉤的設計、能制造和選材而言,簡單的方法那就是要弄明白其工作好時所獨自面對的沖擊動力、運動狀態、受力情況等具體數據,按照理論和實踐的方法考慮那些數據的準確性,然后你選擇相對應符合要求的材料,設計尾鉤裝置的二十多個分部件去掉,目前可以說尾鉤的主要注意材料肯定以高強度鋼重點,要說難點,則來源于我們一直在追去更輕、更強大的新材料,相對于新材料的開發和制造工藝相對來說更難一些,▲F/A-18艦載機的尾鉤“鉤頭”,目前可以說“尾鉤”(
艦載機尾鉤制造和材料有什么特殊要求和難點
對此目前的工業強國來說,可以制造區分的艦載機尾鉤并沒有什么太大的困難,當然了弱國也也沒研制成功這樣的東西的需求。對此艦載機尾鉤的設計、能制造和選材而言,簡單的方法那就是要弄明白其工作好時所獨自面對的沖擊動力、運動狀態、受力情況等具體數據,按照理論和實踐的方法考慮那些數據的準確性,然后你選擇相對應符合要求的材料,設計尾鉤裝置的二十多個分部件去掉,目前可以說尾鉤的主要注意材料肯定以高強度鋼重點,要說難點,則來源于我們一直在追去更輕、更強大的新材料,相對于新材料的開發和制造工藝相對來說更難一些。▲F/A-18艦載機的尾鉤“鉤頭”
尾鉤并非艦載機專屬,但是艦載機尾鉤相應要求更高
目前可以說“尾鉤”(攔阻鉤)是艦載機的必備裝備之一,但不是僅有艦載機才會安裝尾鉤,歐美國家的一些陸基飛機也會按裝尾鉤,并與機場地面的應急所攔阻系統一起才是應急著陸裝置可以使用。我們清楚艦載機尾為慢慢適應上艦需求,機體結構強度都并且了加強,而一般的陸基戰機的機體強度要比較弱;至于艦載機的著艦環境(自然環境和跑道空間限制)都要比陸基飛機殘酷的多。▲裝備有應急所“尾鉤”的F-15重型戰斗機(陸基)
但陸基飛機建議使用尾鉤的頻次要遠低于艦載機,因為陸基戰機的尾鉤設計就比艦載機弱化了許多(就算是尾鉤充足強,陸基戰機戰機的機體也無法能夠承受過大的減速減速度,因為陸基應急需要減速的距離比較比較長)。舉例來說,陸基版本的F/A-18戰斗機的應付緊急情況尾鉤質量只有總共353公斤,而預警機版的F/A-18戰機尾鉤質量則高達70公斤,這都是為整體強度和結構復雜性付出全部增加重量的代價。并且,我們說目前對于艦載機尾鉤來講,比較大的難點莫過于變更土地性質用些的輕量化新材料。
▲F-35A(陸基)左與F-35C(艦載戰機)右,戰機尾鉤初始設計對比
艦載機尾鉤的設計
不過到目前而言,有研制生產艦載機能力的國家在“尾鉤”設計、制造方面早也是非常完全成熟,不過這并非說尾鉤技術相當很簡單,反過來其設計時必須判斷的問題也很奇怪,且其性能的優劣關系著艦載機的著艦安全、可靠性、出勤率等。艦載機尾鉤主要作用于捕捉并鉤住航母甲板上的攔阻索,只要飛機在短距離內剎車制動,但其在用特點是寬度過載大,承受著2-3個重力加速度的飛機著艦沖擊載荷和動能,并將沖擊載荷傳信到飛機機體。▲艦載機著艦滑跑狀態及航母甲板布局情況
更何況現代艦載機的著艦質量和速度不斷提高,對艦載機尾鉤的設計也給出了更高的要求,而尾鉤的設計和使用也要考慮諸多因素,諸如艦載機本身的結構強度、操作特性、飛行特征,和尾鉤比起起落架的位置,與甲板所接觸的初始姿態等情況;還需要判斷航母平臺甲板著艦區布置、甲板細節和凸起來等,攔阻索數量、跨度、高度;不過有關飛機在著艦引導中可以設置的下滑角、下滑道、基準迎角、鉤眼距、著艦速度、航母運動速度和狀態等都是直接的聯系的指標特征。
▲美軍一直在日常檢修艦載機尾鉤系統
總體來說,目前尾鉤的基本才來和制造沒有難度,難在設計和機構
目前艦載機尾鉤一般在用高強度、高韌性的鋼材可以制造主題,鉤頭還是需要必須具備優異的表現的耐磨特性,其它飛機的尾鉤主題借用30CrMnSiA可以制造過,未必什么最重要的稀罕的材料。而要提及設計之難,則主要注意難在艦載機著艦時的工況過于復雜,特殊力學分析不需要大量的試驗、實踐數據作為參照。▲艦載機著艦掛索動圖
簡單點點說,只憑一個艦載機尾鉤對撞動力學研究就很省事,一般情況下艦載機在進場后尾鉤首先相互甲板與之再一次發生碰撞;當尾鉤在艦載機滑行的牽連作用下,鉤頭與攔阻索不可能發生嚙合,而這樣的嚙合過程又是一個碰撞震蕩過程,在這些極短嚙合與內,尾鉤與攔阻索都將經受巨大無比的沖擊載荷,有可能造成結構徹底的破壞。況且,當攔阻索拉住尾鉤完了,產生巨大無比的應變動載荷,尾鉤肯定能夠機身鉸接點往上轉,并且需要可以設置特殊能量的機構來抑制那個上轉趨勢,以能夠防止過于上轉傷害機身。
▲艦載機尾纏掛索后的往上快速轉動狀態
在換算使用中,航空母艦并非是是絕對靜止在狀態的,先不說其航行時速度且不說,應該是其在海水中突然發生不同程度的縱搖(4°)、橫搖(有時溶炎30°)、升沉等空間位移方向,為加劇尾鉤碰撞引起的問題,不單會加劇碰撞反彈的趨勢,也會使尾鉤相對于甲板的運動更復雜,這也對尾鉤系統中的斜向阻尼器電腦設計提出來更高要求。
▲艦載機攔阻鉤(尾鉤)裝置中的橫向阻尼器(紅圈內)
因此國外不使用艦載機的經驗更為豐富,其對艦載機尾鉤的碰撞動力學問題研究巳經蠻成熟,但是而不屬于關鍵是軍事技術,都能夠查到的文獻資料相當少,還能夠見到的也頂多是一些在理想狀況下的理論分析結果。所以僅僅要能夠完成尾鉤對撞動力學的研究,就要大量的試驗研究,而我們很清楚艦載機去做大量的大量的重復、手針艦上試驗,其成本和風險大都相當龐大無比的。
▲F-35C艦載機的初始尾鉤設計
美國無疑在尾鉤設計方面擁有之一相當豐富的經驗,只不過當其設計什么F-35C艦載機尾鉤時,僅是鉤頭形狀的設計也“不少苦了苦頭”。如上圖,導致就是為了在尾鉤壓制輪齒攔阻索時嚴密保護鋼索,遺留下來鉤頭設計的較為“圓潤豐滿”。只不過在通過特定的事件攔阻著艦測試出來時,10次攔阻掛索所有一次,并且測什么肯定在陸上機場接受的,就沒惡劣氣候及海況、艦船仰俯橫搖等因素影響。倒致這個尾鉤掛索總是會失敗的可能的原因大概追加:
1、飛機主起落架與尾鉤之間的距離過短:
而F-35C艦載機與F-35B的機體更加注重問題,可能導致其尾鉤安裝位置后方移動,與主起落架的距離總體都很近。這會過多當艦載機主起落架輪胎碾過攔阻索后,尾鉤可以說以更短的時間尾隨而來而過,此時在較短的時間內攔阻索還來不及回彈復位,攔阻鉤此時無法比較有效鉤住攔阻索。
▲各型艦載機尾鉤與主起落架之間的距離
如圖中,F-35C艦載機的尾鉤與起落架距離是全部飛機中最短的,倒致給與攔阻索回彈時間最短。
2、尾鉤的鉤頭的形狀不宜于鉤住低位攔阻索
由于第1條原因,照成F-35C尾鉤在即將鉤住攔阻索時,攔阻索距離外甲板的垂直距離過低,而各種啊,設計的鉤頭相對于太少尖,不能不能容易的“挖”其攔阻索。
▲遺留下來設計的尾鉤頭形狀(藍色),新再改進的鉤頭形狀(紅色)
3、尾鉤阻尼器性能缺陷,對尾鉤碰撞彈跳完全控制較差。
綜上分析,尾鉤比較多難在各種力學狀態的分析方面,這單靠理論分析、建模算出是仍舊夠不夠,需要要有大量的實踐不使用經驗積累和試驗數據需要提供參看。
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