中国3.0版FC31或采用框梁一体设计 制造周期缩短30%
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公开资料称,传统的战斗机前机身机体平台作为飞机机体平台的重要组成部分,它既是飞机座舱、前起落架轮舱、设备舱等的安装载体,又必须承受飞机高速机动飞行时外界给它的巨大载荷,还要对飞行员提供良好的保护。目前前机身的传统结构,需要将各组成零件分别制造,然后再集中通过大量的角盒、角片等连接件和螺栓、铆钉、销子等紧固件进行连接;受外形、周边结构以及连接等限制条件的影响,设计生产时需要考虑很多细节,也带来了内部有效空间不足,气动布局不能达到最佳,结构增重,装配和生产复杂等很多负面影响。有分析认为,鹘鹰3.0战机或利用增材制造技术,将前机身的多个纵向大梁,多个横向加强框,纵向板制成了一体化整体框架结构,不仅保证了前机身结构的整体性和完整性,大幅增加了疲劳寿命;而且也显著降低了结构件数量,相对传统结构而言还可减重20%以上。
由于不需采用角盒、角片、螺栓、铆钉、销子等连接件和紧固件,装配工艺和工装也大幅度简化,前机身制造装配周期可缩短30%以上。飞机前机身整体结构通过增材制造工艺加工成形可谓是飞机生产制造技术的一个重大突破。激光增材制造成形技术生产飞机后机身“眼镜框式”钛合金整体加强框是鹘鹰飞机结构设计的得意之作,该5平方米钛合金加强框曾经是世界最大的3D技术制造的飞机钛合金零件,并多次在国内公开展出。然而鹘鹰3.0战机并没有止步不前,由于飞机后机身一般有数个发动机加强框,这些框之间必须通过梁来连接。框和梁的连接部位破坏了后机身结构的完整性,容易出现应力集中现象,且不利于飞机减重。如果采用框梁整体化设计,则可以避免上述问题,但传统大型锻压工艺受设备及原材料尺寸规格等制约,根本无法制造出来。