五千年(敝帚自珍)

主题:运十就是当时中国最需要的飞机 -- qq97

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家园 大飞机还真没那么简单,是个庞大的系统工程

光有发动机和电控肯定是远远远远不够的。

摘录点河里以前的旧文:再说运十, 及航空工业基础的产生 [ az09 ]

对于一个大系统的设计和制造, 究其本质, 实际上是在解一个“超大规模方程”。 我们可以把整架飞机的机身, 发动机,成千上万的各种附件, 以及飞机的外部环境, 对飞机的性能要求等等, 作为解这架飞机这个“大方程”的“参数”........

然后呢, 把这些“参数”再分解开来, 每一个飞机的机身的每一个大部分, 机身机翼, 控制舵面, 各种扰流板, 水平安定面, 垂直安定面, 气动外形,飞机的结构件, 发动机的压气机, 涡轮, 齿轮箱, 燃烧室,发动机燃调(发动机是飞机的心脏, 燃调则是发动机的心脏, 基本上是一个机械电脑, 不过现在有电子燃调了), 各种机械附件,起落架(包括机轮, 刹车系统), 发动机反推, 电子系统, 电气系统,(电子电器本身就是一个庞大的系统), 各种控制系统, 雷达,液压附件, 包括各种液压马达, 液压泵, 做动筒, 各种液压伺服机构, 各种管路, 各种气动附件, 起动机, 空调(飞机的空调的原理很有趣的), 电器系统, 座舱座椅, 各种复合材料,包括各种树脂, 碳纤维, 玻璃纤维, 然后为了做这些复合材料, 需要有大型热压罐(Autoclave, 对温控(包括温度的均匀度)和压力控制要求极高), 厨房里面的各种设备, APU(很多APU本身就是一个发动机, 可以装在小飞机上), 应急逃生系统包括各种各样的滑梯, 救生船, 氧气系统, 灭火系统, 通讯系统, 导航系统, 各种机载电脑, 各种仪表..........., 大家开始头大了吧, 呵呵。

以上这些,我们都可以把它们看做是是构成这架飞机, 这个超大规模方程的参数, 然后呢, 这些参数本身, 又可以看作是一个个方程, 它们本身, 也是由众多参数构成的。

比如发动机, 我们钻进去, 有4大块, 压气机, 燃烧器, 涡轮Turbine, 齿轮箱。 另外还有燃调系统(FCU 或者Governor, 这玩意儿超级复杂, 不大的体积, 几千个零件, 小的如钟表零件般细小), 还有滑油(Oil)系统, 起动机等等。 这些构成了解发动机这个“方程”的“参数”。

然后我们再钻进去, 比如涡轮, 就涉及到涡轮盘, 涡轮叶片, 以及可以承受上10000RPM甚至50000RMP转速的高精度轴承(这些轴承, 动辄几千上万美金一个), 还有涡轮轴, 轴的接口, 这就马上涉及到了涡轮叶片的材料, 耐高温性能, 抗疲劳, 抗氧化, 抗蠕变, 抗侵蚀, 寿命控制......这里面每一项, 都需要世界最顶尖的工艺, 冶金, 特别是粉末冶金是楼主的本行, 楼主应该比我清楚)。 但是呢, 我们看看每一台发动机的历史, 我指的是发动机成型后,获得适航许可后, 使用历史, 就会发现, 他们在使用过程中, 出现过许多稀奇古怪, 匪夷所思的故障。比如这里断了, 那里有烧坏呀,这里有滑油泄漏呀, 积碳呀, 然后积碳导致了了碳和轴之间的磨损,发热, 导致发动机涡轮轴的断裂呀(呵呵),轴承有问题呀, 某个批次的材料不行呀,滑油有问题呀, 碳封严有问题啊, 某个气封严(LAB Seal)的设计有问题啊,需要在这里打个洞, 那里做个加强, 这里多个焊接点啊....... 然后呢, 有许许多多的不断的改进。

为什么工业的发展, 工业基础的产生会是这个样子的呢。难道不可以一次就设计得完美吗?

这主要是因为, 象解运十这样的大“方程”, 方程实在是太大了! 参数太多太多, 而且, 很多的“参数”, 是匪夷所思的,你不去做, 甚至都不知道居然有这么个“参数”的存在!!!! 我们要做了以后,飞了, 使用了, 甚至要使用了好多年 才会知道, 原来, 居然还有这么些个“参数”, 这么些个细节要考虑。

基本上, 飞机上的每一个部件的使用历史, 就是它的不断改进的历史, 直到退出使用。 然后呢, 各个相关厂家, 由此不断的累积经验(实际的使用经验), 去不断完善他们的设计, 在新产品中, 不断的改进。

这种技术的累积, 是所有和大飞机相关的所有厂家, 可能是成千个厂家, 也就是说, 一个非常庞大的系统, 一起慢慢累积出来的。 这个过程, 就是所有相关技术的逐渐进步和完善的过程。 他们最后得到的相关技术资料和经验, 俺只能用“浩如烟海”来形容。

技术的进步, 就是这样获得的! 这就是为什么我一直说, 工业基础是造出来的! 是先有产品, 才有工业基础。你没有产品,或者, 都不打算有这个产品, 你是不会有所谓的工业基础的。

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