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主题:看来巴基斯坦的小龙是04标准的 -- 晨枫

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家园 回帖看来是长了...(23)

LCA的一些情况(续完)

那么印度在20多年的“金工实习”中学到了什么呢?

1.设计阶段广泛应用计算机技术

得益于达索的帮助,HAL成功将计算流体力学(CFD)和风洞模型试验结合用于飞机设计,并在此基础上生成空气动力数据用于控制律研究、飞行模拟、性能预测以及结构设计。借助于CAD技术,HAL建立了LCA全机和LRU的数字模型,进行组装、程序化、可维护性等方面的研究。

在LCA上,CFD技术已经应用在下列领域:机翼设计与机身外形优化;构形改进评估;波阻预测;前缘缝翼优化;主要部件气动载荷分布;确定大气数据传感器附近流场;外挂分离研究;进气道粘性流分析;气动操纵面设计;RCS预测。

2.制造大量的测试平台,建立适航认证规则。

随着LCA研制进展,研制飞机必需的一整套测试平台已建立起来,用于系统和子系统测试,如:动态航电综合测试台、环境控制系统测试台、雷击测试设备、电气系统测试台、燃油系统测试台、起落架落振测试台、刹车功率计等。此外还有用于全机的系统综合测试设备。特殊机体部件必须经过适航认证测试才准许装机,如雷击保护的半翼测试,全机静力试验等。

军用航空器适航认证中心已经建立起一套完整的认证程序,以保证飞机的适航性。这一点看似不起眼,但却是飞机研制必不可少的程序。只有经过适航认证的产品才可以装机使用,少了认证程序,就无法判断那些航空产品是合格的。

此外,还建立了用于仿真测试的设备和程序,包括用于座舱评估(显示、操纵、弹射)的座舱环境设备,用于电传飞控系统软、硬件以及液压作动系统综合测试的铁鸟试验台,以及用于操纵品质评估的实时模拟器。

3.组建试飞机构,建立试飞制度

试飞是飞机迈向实用化的关键阶段。要建立完整的飞机研制能力,就必须拥有自己的试飞机构、建立试飞制度、培养合格的试飞员。

印度国家试飞中心(NFTC)于1994年7月成立,资源由ADA、HAL以及IAF共享。NFTC拥有先进的地面遥测设备以及配合工作的12个地面监控站。按要求,试飞前后均需向设计和试飞团队进行简报。NFTC还提供光纤网络,以便设计人员可以试飞后几小时在收到完整的试飞数据记录,并据此确定下一次试飞任务。

不过关于NFTC,笔者只能说这个中心建立起来是最大成就。至于工作效率却低得令人费解。4架原型机4年才出动475次,试飞时间263.34小时,甚至还比不上当年我们歼-8试飞的效率(不要忘记大部分时间是在文革时期)。包线扩展也慢得惊人:至2005年2月3日才达到高度15000米、马赫数M1.4、迎角20°以及过载+4.5~-1G的水平。

4.先进技术与工艺的引入,提高了印度航空工业自身的技术水平。

这方面表现最突出的就是复合材料以及复材结构设计的引入。虽然复材可能是进口的,但相关结构设计以及复材成型工艺仍然将印度技术人员带到了这个领域的最前沿。就LCA本身来说这个选择有风险过大之嫌,但对于促进印度航空工业进步却极具战略意义。

四余度电传飞控系统的引进也具有同样的意义。俗话说“没吃过猪肉也见过猪跑”,CLAW小组成员正是通过研究洛·马的飞控系统样本,看着“猪跑”成长起来的。如果日后印度在这方面有所成就,其基础就是今天LCA的电传飞控。

5.先进设计概念更新了设计团队的认识,提高了设计起点。

最典型的是LCA设计过程中对可维护性的重视。对可维护性的要求,最早见于ATF的设计要求,80年代中后期设计的飞机也开始接受这一概念。LCA研制适逢其会,能够及时引入,无疑提高了设计起点,对于提高飞机战备完好率、节省后期维护费用具有重要影响。而最令人惊讶的是,LCA在设计上还实践了重要部件“视情维修(CBM)”概念。CBM概念源自民航,近年来美军也在大力推行。它是根据部件的实际状态来决定对其进行更换或维修的过程,需要借助于先进的故障预测技术来实现。故障预测,即预计性诊断,是评估部件当前状态并对部件未来的状态进行预计。它通常包括两种类型,其一是对小的时间范围内部件状态的预计,如该部件是否完好、适于完成下次飞行任务?其二是预计在出现某一具体故障之前剩余的时间,进一步说,还有多长时间就必须更换该部件。这第2种类型也适于预计长期问题,如计划拆卸发动机的大修时间等。准确的预测是实施CBM计划的一个关键要求。CBM概念能够用于LCA,除了说明设计人员的技术敏感性外,部件可靠性、相关预测技术的研究也是不可或缺的。仅此而言,印度航空工业已经走在了很多国家前面。

总之,看印度这次“金工实习”的效果,不仅要看LCA那把“小榔头”做得如何,还要看印度航空工业在相关体制的建立、设备的制造和配套等方面的表现,即印度能否通过LCA的研制,学习并建立起初级但较完整的飞机自行研制能力。在笔者看来,虽然LCA表现不尽人意,但印度航空工业确确实实学到了不少东西。

但是,印度航空工业能否以LCA为契机实现DRDO设想的全面发展的战略目标呢?笔者认为并不乐观。根本原因还是印度没有NASA那样的权威航空咨询与指导机构。这使得它在航空技术发展方面后劲不足。比如今天的复材结构是相当先进的,但如果没有研究成果不断加以更新,那么这一技术早晚会过时,那么当印度研制下一种国产飞机时再引进一次新技术?可以想象得到,那种飞机必然会有今天LCA的遭遇。技术引进可以在短期内获得好处,但如果要持续发展,最终还是要靠自己踏踏实实做研究打基础。

至于LCA,笔者只能说,继续发展固然费时费力,但如果LCA下马,在印度的体制下,这20多年的努力会全部付诸东流,DRDO发展本土航空工业的战略意图将遭到彻底失败。

(完)

【注1】LRU:Line Replaceable Unit,航线可更换组件。每个LRU都是具有封闭外形和标准接口的独立组件。

【注2】涡襟翼:利用尖前缘迫使气流自襟翼前缘分离形成漩涡,保持机翼表面气流不分离,起到增升减阻的作用。根据安装位置可以分为上表面涡襟翼和下表面涡襟翼。前者在小迎角时有明显增升作用,对于改善起降性能效果良好;后者在亚、跨音速10~15°迎角范围内有明显减阻作用,有利于改善机动性。

后记:

前些日子看到一些报道,指LCA于06年5月12日才刚刚实现首次超音速试飞。所报道的事件至少是不准确的。现将LCA4架原型机的超音速试飞时间、马赫数节录如下,供各位同好参考:

时间 马赫数

TD1 03.8.1 1.08

TD2 03.11.27 1.1

PV1 04.3.3 不详

PV2 06.5.12 不详(此为外界报道,ADA网站没有证实,仅记录为第9次试飞)。

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