主题：【原创】盘点一下印度LCA战机2011年的表现 -- daharry
家园 眼高手低 眼高手低，没的救了
家园 每天看三哥，欢乐特别多 一定要挑全印度最nb的设计局，雇美英设计师，造就要造最nb的飞机，整体一步到位，空重最小也得二十几吨，什么推力矢量呀，有源相控阵雷达呀，电子对抗呀，能装的都给他装上，座舱一平一下，二十几寸的触摸屏，全部语音告警，用甜得腻死人的女声，飞行员一进去有事没事就得跟人家说：your plane is very NB.sir ! 一口地道的印度孟买腔，倍儿有面子！飞机再搞个隐身设计，涂料用美国的，光维护就得几千万，再装一美国普惠发动机，推重比10以上的，就是一个字——贵！周围的国家不是歼十，就是造枭龙，现在还整了个歼20，你要是开一架苏30你都不好意思跟人照面，你说这样一飞机研制起来得多少年？(我觉着怎么也得十来年。)十来年？！那是预研！三十年起，你还别嫌长，还不下马，你得研究印度阿三的赶超心理，愿意花大价钱从外国引进武器的国家，根本不在乎自己的研制的武器什么时候服役，什么叫崛起中的大国你知道吗？崛起中的大国就是造什么东西都只求最先进的不管能不能造出来！所以LCA的指标是：不求最实用，但求最先进！
通宝推：采纳,不远攸高,家园 印度人民为构建中国的社会主义和谐社会作出了卓越的贡献
家园 【商榷】LCA基本是费了，同时不同意LZ文中印度说法 看着这种情况并不惊讶，早在近十年前和网友聊天时，我们就谈到LCA最大问题就是复合材料的比例过大，控制重量依靠复合材料，在当时就是西方也不敢，LCA就敢！
1，复合材料不是灵丹妙药，比如强度问题.我国投入这么大，复合材料才跟上步伐而已。阿三虽能获得外国技术支持，但这么高的比例，"高!实在是高！"印度网友很多以此为傲，说什么四代机标准，指标最高....
一旦材料出现问题，怎么换？一换就超重。
2，复合材料探伤，后勤保养等等，就阿三技术实力，我反正怀疑:LCA就是服役了，它能飞多久?能持久多久?维护费用？
研制飞机，包括美国在内，超重问题一直困扰世界各国。无论是美国、俄罗斯，还是中国，每一款新机出来都面临减肥的问题，FC-1也同样。MD工业技术雄厚，发动机厉害，第一航空大国，就是给F35减重也是胆战心惊的。不过人家牛，发动机就帮忙解决很大一部分问题。
至今我都不明白印度为什么要如此高的比例，
一，如果是隐形？基本上是误区，隐形战斗机是复杂而又细致的系统工程，飞机上就是出现“细小的突出物”雷达反射就很明显，LCA根本就没考虑隐形。复合材料是能到一定隐形效果，可惜他是系统工程中的一点点部分，真效果好，那要隐身外形干吗？LZ那段和JF-17战术基本上是纸上谈兵，看看PUPU写的书，就出现曾经我们空军想当然的利用su27雷达发现目标距离远，先开机，先发现目标，先攻击。多好呀！结果呢，实际根本就不是那么回事。说印度为隐身效果而一直不放弃过高使用复合材料是抬高了阿三，所以这个想法基本不成立！
二，解决超重问题，就是优化设计，这基本上对LCA来说是自杀，时间上，技术上，资金上等等，更主要问题个人认为是印度薄弱的飞机技术与制造能力，这样一来不亚于重新设计，服役时间不允许。记得J10优化屁股，本来可以说完毕了，在老宋一再坚持下，在CF众多技术人员辛勤工作下，就这么一下折腾近一年多。（具体时间忘了，请参考老宋那本书）
个人认为：
一，工业技术薄弱，金属材料加工落后，外国不愿意提供比如钛合金相关材料加工工艺。
二，好大喜功，不实际出发，LCA从最初设计就存在偏差
三，su30mki引进并没有使印度有多大的提升。
四，国外复合材料公司吹嘘，成了钓鱼工程
我相信印度设计人员的聪明，我等菜鸟都能想到，他们早在掌握之中，为什么这么做也许有他们的苦衷。如果换发动机，基本上可以宣布LCA死缓了，这根本就不能解决问题，发动机型号变了，推力是大了，但重量变了，重心变了......多大工作量呀。
没办法，西方国家不会培养一个自己的竞争者，过去也这样，现在也这样，未来还是这样。阿三就当交学费了，这学费不便宜呀，同样我们也是这样，交学费也不少，只不过我们慢慢一步一步艰苦走过来，现在仍继续向下走...
通宝推：daharry,家园 这样诋毁印度航空制造业的明珠是不对的！ 我们都知道，印度对于“隐身”有自己的标准，楼主和您的说辞，都无法改变LCA是隐身飞机的现实。
家园 好像我们俩人对LCA的看法没有太大的不同 谢谢您的指教。
LCA的“隐身”功能不是我发明的，是印度人发明的。这是他们的空战理论，动辄超视距。印度人自己高抬自己，不是大哈瑞要高抬印度人。至于这种“隐身”管不管用，大家都清楚。
印度人说管用就应该管用，不管是否真的管用。
LCA本身的气动结构就不隐身，加外挂后极其不隐身，复合材料本身降低雷达反射面积效果有限，综合起来LCA就是不隐身。但印度人死活要把LCA吹成四代半战机，我不同意也没辙。牛皮还是要允许人家吹的吧，要不网友们哪来的乐呵呢？
老观的文章里对LCA使用的复合材料说得很清楚，印度使用的是初级产品。高级的外国不给。LCA表面蒙皮几乎全是复合材料，强度不够就加大复合材料的用量，当然要超重了。您指出的关于复合材料探伤，保养和后勤的种种麻烦我也完全同意。是这么个理儿。真装备了印度空军，他们的地勤有的哭。
LCA有限的钛金属构件好像是从英国买的。因为印度根本不具备制造钛合金部件的条件（从冶炼到万吨水压机）。
铝合金蒙皮不用，钛合金蒙皮玩不转，只有凑合着用复合材料。印度人在复合材料上的执着并非只着眼于当前的LCA，而是想通过LCA掌握整套先进的复合材料技术，为将来做准备。这思路和他们为LCA发展的Kaveri发动机一样。
无论如何，印度的复合材料毕竟用到了LCA战机上，积累了经验，总算有些成果，当然效果好坏另说。
LCA超重不是一天两天了，瘦身结果是更胖。恭喜HAL。
LCA战机有许多关键的数据链印度人自己都没脸往外吹。比如：
起降距离，实际（不是设计）最大速度，最高升限等等。LCA当前的过载只能达到6G，很可能与其材料强度不足有关系。
换发动机的问题印度人肯定有预研。据网上资料称，F414的重量和尺寸与F404一样。但这并不是说F414装进Mark-2型就没有问题了。晨枫老大早就指出LCA换发动机直接后果就是进气道重新设计。光这一点就要了HAL的老命。凡是涉及气动布局改动的，印度都得找外国去吹风洞。因此，LCA工程继续延期是铁定的。
您总结的印度航空业的四条特点我也同意，是那么回事。
家园 关于复合材料这块 不知道LCA上具体是如何使用复合材料的。一般来讲，T300这一级的碳纤维复合材料只能用来制造机身蒙皮，舱口盖板这类非承力结构（从力学角度讲这类薄板结构只承受有限的剪切力，一般认为是非承力的），T700/T1000可以做承力结构。印度不会是拿T300作承力结构吧？这个就不仅仅是超重的问题了，估计时间长了飞机结构也会出问题的。如果用T700/T1000，只要设计水平不是特别糟烂，超重还真的挺难，毕竟比强度在那呢。
- 复 关于复合材料这块
家园 印度的复合材料保密，不了解其底细 他们到底能把复合材料造到哪个级别，只能从LCA的飞行品质上推测。LCA目前只能飞6G的过载。其结构强度似乎有很大的问题。
我是外行，能否请老大给科普一下复合材料与过载的关系？让我们开开眼。
先谢了。
家园 关于国内情况，我给您推荐一连接. 虽有错误，但资料详实，文里有无数人补充，可做参考。
《瞎写的，TG碳纤维的前世今生》
地址：http://www.9ifly.cn/thread-3300-1-1.html
家园 河里牛人无数，老大可不敢当。 早年搞过一些复合材料损伤的东西，虽然不靠力学吃饭已有十年，但依稀仿佛还记得一些，试着说说吧。
首先回答您的问题，复合材料和过载没有本质的联系。在航空领域，过载是指气动力（包括升力阻力）和发动机推力的合力与飞行器自身重力的比值。这个跟材料无关，复合材料用量很少的战斗机（如F15）的可用过载比复合材料占一半重量的787要大得多。
那么同样的发动机，同样气动布局，如果使用了更轻的材料，是不是可以达到更大的过载呢？答案是可以。事实上，现代战机的气动力设计完全可以使飞机的过载达到十几个g，但工程上，由于飞行员承受力的原因，通常不会这样干，而是靠飞控系统把过载限制在-3g ～ +9g这个区间。而飞机的结构和强度设计都要围绕这个区间进行。
结构设计要满足功能上的要求，而从强度设计的角度来讲，就是要让结构在满足功能和强度要求的条件下，尽可能的轻。当年一位前辈对我们说，你们的工作，就是为了减轻每一克重量而奋斗。
为了达到又强又轻的目的，一般从两个方面考虑。首先是承力结构选择。不同的结构有不同的受力特性，根据机体不同部位的受力不同，选择不同的结构，可以达到比较好的减重效果。举个例子，我们常见的薄壁管结构的特点是抗扭比较强，轴向抗拉一般，抗压很烂（因为会失稳），所以对于以扭转受力为主的部位，使用管状结构要比使用一个实心杆轻得多。这个设计思想与使用的材料无关。在合理的结构确定后，另一个减重措施就是选择合适的材料了。材料的特性涉及到几个方面，包括强度（承受载荷的能力），模量（在给定载荷下变形的大小），密度以及造价。在给定载荷的情况下，材料强度越大，密度越小，结构重量就越轻。复合材料（在航空结构上我们使用的主要是碳纤维复合材料）就是一种高强度，高模量，低密度，高价格的材料。这也是合理使用复合材料可以减重的原因。在碳纤维复合材料领域，日本东丽是水平最高的，我上面说的T300/T700/T1000其实就是不同系列东丽的碳纤维，因为作的太强，其他厂商也就拿它作标准了，通常也说我们这是TXXX的纤维。TXXX代表的是强度，数值越高强度越高。其实碳纤维还有一个模量数据，东丽用MXXJ代表，一般大家也不怎么在意，但是真正作受力结构时，模量也是很重要的指标，因为很多结构对变形也很敏感。用低强度的碳纤维作高受力结构是一件不得已的事情，超重是不可避免的。高强度碳纤维对兔子是禁运的，但是对印度到未必，所以LCA上很可能颇用了一些高级货。我前文说印度这么干，是一种典型的“不惮以最大的恶意揣测印度”的行为，有点儿小坏，这里检讨一下。
碳纤维复合材料有一些有意思的力学特性。比如，由于纤维铺设有方向性，复合材料可以是各向异性的。也就是说，可以设计材料的强度特性，这对解决一些诸如前掠翼气动弹性发散的问题有很大帮助。再比如，复合材料层合结构对高速冲击不敏感，但比较怕低速冲击。也就是说，复合材料机翼挨了一枪可能问题不大，但是被掉落的扳手砸了一下，大概就要悲剧。这些特性对复合材料的使用和维护都有比较大的影响。
除了前面说到的结构和材料，还有一个强度设计水平和经验的问题。飞行器的强度包括几个方面，一个是静强度，一个是疲劳强度（还有一个损伤的问题，这里不说了）。静强度指的是结构承受最大载荷的能力，这方面计算方法比较成熟，我上学的那会儿，计算和实验误差也就百分之五以内。通常说的全机静力试验就是用来验证静强度的。疲劳强度描述的是在交变载荷下，结构的使用寿命。测试材料的疲劳强度，通常是把标准试件放到疲劳试验机上不停的搞（拉－压载荷），直到坏掉，看看寿命有多少个载荷周期。与静力试验的试件不同，即使是同样材料，同样工艺甚至同一批做出来的试件，疲劳寿命也可能有很大差异，可以从几百个周期到几十万个周期，简直是无限可能――这样就比较搞了。为了看起来不那么搞，广大的科技工作者想出了一个很好的办法：就是对寿命取一个以10为底的对数。这样一来，100周变成了2，1000变成了3，10000变成了4，感觉也就相当凑合了。为了应付这不靠谱的疲劳寿命，算出来的东西必须除个安全系数才敢用，而这个安全系数完全靠经验――不是个人的，而是整个飞机工业的。比如老美造了几十万架飞机，天上死了几万人，自然是徘徊在牛A与牛C之间，所以取个2.6吧。兔子比较面，经验少，只敢用3.4，印度嘛，俺也不知道。所以说，同样的材料，在相同设计水平下，老美的东西也会比兔子的轻，或者，同样重量，结构寿命比兔子的长。这个是拿命换来的，买不来。
唠唠叨叨这么多，可以看到，力学水平，结构设计，材料选择，工程经验以及最终的加工制造，都对飞机的重量有很大的影响。这些因素的综合也许是LCA超重的原因。如果超重太多，被迫减重，那么结果很可能就是结构被削弱导致可用过载下降，达不到设计的9g。
这篇水文，是本菜凭着对力学仅存的一点记忆写的，大哈瑞兄看看就好，千万别太当真。我的导师看到这个东西，大概是要骂娘的。
通宝推：潮起潮落,pipilu,铁手,daharry,
本帖一共被 1 帖 引用 (帖内工具实现)家园 请问那个不靠谱疲劳寿命是否特指某个材料呢 是仅在复合材料上出现，还是仅在金属材料上出现，还是都有这样的问题，谢谢。几百个周期到几十万个周期，好像也真的只能叫做不靠谱了。
家园 这个应该都是适用的 疲劳寿命并非是完全随机的，如果我没记错的话，对于特定材料，在给定载荷水平下，一定数量试件疲劳寿命的对数服从一种叫做威布尔分布的统计学关系。威布尔分布的曲线大致上像一个山丘，也就是说，寿命极长或者寿命极短都是很少的，大多数试件的寿命分布在极值附近（或者说寿命接近，这个的确救了广大力学工作者的命，见下文）。这个山丘越陡峭，说明集中度越好，越扁平，说明分布越大，也就越不靠谱（俺的概率老师看到这个也要伤心死了）。
通常情况下，对于一定载荷，为了测试某种材料的疲劳寿命，会选用一定数量的试件，分别测出各自的寿命（当然也要取对数）。那么该载荷下，该材料的疲劳寿命就是利用这些试件的疲劳寿命通过某种数学或者统计学方法得出的（好像是威布尔曲线极值点对应的寿命吧，这个彻底忘记了）。由于这个寿命反映了一种概率，它的可信程度通过一个叫置信度的指标衡量，而置信度直接和试件数量有关，数量越多置信度越高，当然实验成本也越高（主要是疲劳实验的时间很长，毕竟几十万周不是那么容易搞完的，而且还是一个点要好几个试件），印象中大概7－10个试件可以取得95%的置信度。
在做完一组实验后，我们会有一个给定应力（大致就是单位面积上的力，反映载荷水平）下某材料的疲劳寿命。如果我们测得多个应力水平下的该材料的疲劳寿命，就会得到一个应力水平－寿命曲线，也叫S-N曲线。
实际上，疲劳载荷也有很多种，比如拉－压，弯曲，扭转等，对于不同类型的载荷，材料的疲劳寿命通常也是不一样的。测试某种材料完整的S-N曲线族是相当耗费人力物力的。
在飞机设计上，结构的受力计算完成后，我们可以得到其应力水平，根据该结构使用材料的S-N曲线，我们可以估算结构的疲劳寿命。无论军机民机，寿命的估算都是一个概率，所以当您在天上飞的时候，始终是有一定可能直接掉下来的，只是概率很小。
家园 今后不敢坐飞机了 无论军机民机，寿命的估算都是一个概率，所以当您在天上飞的时候，始终是有一定可能直接掉下来的，只是概率很小。坐汽车、火车也不保险，还是11号好，疲劳了自己知道，危险趋于0。
