殲7戰機疲勞試驗,高達15200小時,壽命卻定3000小時

很多朋友都有這麼一個經驗,中國二代戰鬥機壽命很短,大體就是1000-2000小時的飛行壽命,到了三代機這一切大幅度改觀,殲-10A戰鬥機的壽命突然飆升到了4000小時以上,這是一個很了不起的成就。

但是很多人不知道的,這個數字的背後還是有很多玄機,比如大家都熟知的成飛殲-7E戰鬥機,這是世界改進的最好的米格-21,被米高揚設計局載入米格-21戰鬥機族譜最後一頁,這款戰鬥機是米格-21戰鬥機中,機動性最好,航程最遠,也是壽命最長的一款,飛行壽命長達3000小時,幾乎是米高揚設計師原始設計的3倍!


殲7戰機疲勞試驗,高達15200小時,壽命卻定3000小時

殲-7E戰鬥機壽命長,機動性好,價格便宜,所以大量出口數百架


但是這個背後,卻有很多比較不為人知的故事,這款飛機有個反差很大的數據,比如飛機做疲勞壽試驗的時候,機翼主樑疲勞試驗時間高達15200飛行小時,最終設計師給飛機主流定的壽命卻只有3000小時,這就讓人非常吃驚,為啥時間差別這麼多,幾乎是5倍的餘量!


殲-7E飛機機翼主樑是飛機機翼上承受載荷最大的零件,承擔了飛機60-68%機翼升力產生的彎矩,並將彎矩通過接頭傳到機身框上,成飛設計師通過認真測試,在 疲勞試驗檯上進行加載,主樑經過4182飛行小時試驗首次發現上面的螺栓孔出現裂紋,長度為0.2-0.3mm, 試驗 至 7098飛行小時多條裂紋連接一起達到1.45mm,經過鉸孔修理後,重新試驗,最終螺栓孔堅持到了15200小時。


殲7戰機疲勞試驗,高達15200小時,壽命卻定3000小時

殲-7E的機翼非常結實耐用


最終設計師給這個機翼定了3000小時的壽命,第一次大修定在飛行1000小時,第二次定在1800小時,多次翻修後,可以達到300小時的壽命,而且從另外一份報告可以看出,殲-7E機翼前緣襟翼設計也是如此,經過12000小時的疲勞試驗考驗,最終也定了3000小時的使用壽命。


這就有個很大的疑惑,成飛設計師為了保飛機安全,為何定的指標這麼保守,幾乎是4倍的餘量,3000小時就報廢,真是太可惜,做試驗可以到1200小時甚至更高,但是飛行卻僅僅3000小時!


殲7戰機疲勞試驗,高達15200小時,壽命卻定3000小時

殲-20戰鬥機的壽命突然暴增到8000小時左右


這其中就牽涉到一個疲勞強度上的分散係數,這個係數,用於保證飛機在外場各種預想不到的使用場景下,安全飛行的一個保險,過去中國和美國一樣,採用疲勞分散係數為4,簡單來說就是,假如飛機在疲勞試驗檯上可以經受16000小時的試驗,那麼這架飛機使用壽命就可以定成4000飛行小時。


隨著時間的推移,美國人發現這個標準太過於嚴格,2000年後,美國修改了分散係數,從4變成2,這就使得飛機飛行壽命提高了一倍,這就有很多人很懷疑,為啥美國人這麼大膽,敢這麼幹,最有意思的是,前些年,成飛的飛機壽命標準也和美國一樣,分散係數改成2了!

原因是,假如原始設計能做的足夠到位,保證飛機裂紋擴展速度足夠慢,而且結構設計可檢性足夠好的話,分散係數2,還是很安全的,這一點,也可以從法國幻影3戰鬥機來做印證,法國幻影3戰鬥機,設計壽命20年,迄今為止,在巴基斯坦飛行的幻影3飛機,都超過40年,還可以飛,前提就是,設計過硬,檢查得力!


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