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1、中國殲-8戰(zhàn)斗機的研究歷程是什么樣的?
2、飛機的研究什么時候開始的
3、關(guān)
本篇文章給大家談?wù)劇堆芯匡w機的科研人員》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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中國殲-8戰(zhàn)斗機的研究歷程是什么樣的?
殲七戰(zhàn)斗機經(jīng)過幾年的認真準備和反復(fù)醞釀,航空工業(yè)拉開了研制新型高空高速殲擊機的序幕。一九六四年五月,航空研究院在新機改進改型方案會議上提出,要在米格-21的基礎(chǔ)上,設(shè)計一種性能更好的殲擊機。同年十月,新型殲擊機開始方案論證。在論證會上,沈陽飛機設(shè)計研究所提出了飛機裝單臺發(fā)動機和雙臺發(fā)動機兩種方案。
前者是全新研制的大推力發(fā)動機的方案,后者是采用成熟發(fā)動機進行改型試制的方案。在航空研究院院長唐延杰主持下,會議確定采用雙臺發(fā)動機方案。這個正確的選擇,穩(wěn)妥,可靠,有一定的技術(shù)基礎(chǔ),是殲8飛機能夠研制成功的前提。一九六五年五月十七日,總參謀長羅瑞卿批準了新殲擊機的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標和研制任務(wù)。飛機命名為殲8。
其主要研制工作由沈陽飛機設(shè)計研究所和沈陽飛機廠承擔。國家領(lǐng)導(dǎo)人對殲8飛機的研制十分關(guān)懷。一九六五年八月十四月,賀龍副總理在沈陽聽取殲8研制情況匯報時指示:“殲8要早日搞出來”。八月十八日,聶榮臻元帥在給張愛萍副總參謀長的信中,詳細闡述了新飛機設(shè)計所必須考慮的幾個問題,對殲8飛機研制起了重要指導(dǎo)作用。
殲8飛機的研制方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加強火力等性能。
空空導(dǎo)彈針對殲7飛機的缺點,逐項加以改進,各項性能指標均有提高:最大速度為2860千米/小時;最大升限2萬米以上;最大爬升率每秒200米;基本航程1500公里,最大航程2000公里;規(guī)定了在高度為1.9萬米空中的作戰(zhàn)時間;安裝改進設(shè)計的航炮和空空導(dǎo)彈;安裝搜索距離較大的雷達。殲8飛機采取機頭進氣,大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、雙腹鰭的空氣動力布局形式。選用兩臺渦噴7甲發(fā)動機,飛機的推重比為0.89,優(yōu)于殲7飛機。
一九六五年九月,殲8飛機設(shè)計工作全面展開。總設(shè)計師黃志千于這年五月在國外因飛機失事不幸遇難后,新機研制的技術(shù)工作由葉正大領(lǐng)導(dǎo),以王南壽為負責(zé)人的總設(shè)計師辦公室具體組織。同年十二月,殲8飛機木質(zhì)樣機通過審查,一九六六年三月,設(shè)計人員到工廠與工人、工藝人員結(jié)合進行現(xiàn)場設(shè)計。一九六六年底,發(fā)出全套飛機圖紙,一九六七年初,發(fā)出相應(yīng)的生產(chǎn)文件,工廠亦立即開始試制。
機載雷達在飛機研制過程中,設(shè)計人員突破了許多技術(shù)關(guān)鍵。在飛機氣動布局方面,當時世界上設(shè)計超音速殲擊機面臨的最大問題是保證飛機大馬赫數(shù)時的方向安定性。副總設(shè)計師顧誦芬主持設(shè)計攻關(guān),空軍派出優(yōu)秀飛行員葛文墉進行配合,測定了殲7飛機大馬赫數(shù)時的方向安定性及飛行品質(zhì),為殲8飛機設(shè)計提供了借鑒和依據(jù);六〇一所、沈陽飛機廠、氣動力研究試驗部門的技術(shù)人員與北京航空學(xué)院教授陸士嘉、徐華舫等組成的攻關(guān)小組,做了大量風(fēng)洞試驗與研究分析,最后確定的殲8型飛機的垂直尾翼和腹鰭的設(shè)計方案,保證了在大馬赫數(shù)時具有良好的方向安定性。
超音速飛機的翼面顫振是最危險的氣動彈性現(xiàn)象,也是制約飛機最大速度的一個重要因素。管德主持殲8飛機氣動彈性設(shè)計工作,建立一整套非定常氣動力及顫振計算程序,做了大量風(fēng)洞試驗和真飛機地面共振試驗及試飛,全面地確定了飛機的顫振特性。采取上述方案之后,既保證了飛機達到預(yù)定的性能,又最大限度地減輕結(jié)構(gòu)重量,從而增大了飛機的推重比。此外,馮鐘越主持的飛機強度計算,方寶瑞主持的飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計也取得較好的成果。
渦噴13A2發(fā)動機在發(fā)動機改進設(shè)計中,空心葉片的技術(shù)攻關(guān)取得重大突破。為增大發(fā)動機的推力,渦輪前的溫度必須提高約100攝氏度,但渦輪葉片承受不了這樣高的溫度。一九六四年,六二一所副所長、鑄造專家榮科提出采用空心氣冷葉片。當時這項技術(shù)國外剛搞出來,處于高度保密狀態(tài)。榮科與沈陽金屬研究所、六〇六所、沈陽發(fā)動機廠通力合作,協(xié)力攻關(guān)。沈陽金屬研究所在師昌緒主持下,組織技術(shù)攻關(guān),攻克了葉片鑄造的技術(shù)難點。
首先是型芯的選擇,要在近100毫米長的葉片上均勻排出粗細不等的小孔,最小的孔徑只有0.8毫米。通過科技人員共同研究試驗,終于做出了可供使用的模具,以后又相繼解決脫芯、超聲測壁厚等工藝技術(shù)問題。一九六六年研制出中國第一片鑄造多孔氣冷鎳基高溫合金葉片,經(jīng)安裝在發(fā)動機上試車,取得完全的成功,從而使中國在這方面縮小了同美國的差距,成為世界上第二個在航空發(fā)動機上采用鑄造空葉片的國家。
殲8機的航炮供排彈系統(tǒng)是個設(shè)計難點。它要保證航炮在空中實現(xiàn)連續(xù)發(fā)射。過去前蘇聯(lián)專家認為這一系統(tǒng)的設(shè)計是他們的專利一直秘而不宣。這次攻關(guān),設(shè)計人員和工人一起作試驗,改裝一門能模擬射擊的航炮,打了一萬發(fā)假彈。終于摸索出其中的規(guī)律,取得了設(shè)計的成功。
中國殲-8戰(zhàn)斗機沈陽飛機廠從一九六五年下半年開始進行殲8飛機試制的準備工作。在第一副廠長兼總工程師高方啟的領(lǐng)導(dǎo)下,由副總工藝師羅時大主持制訂了殲8工藝方案。這個總方案是在綜合了前蘇聯(lián)和英國的先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上制訂出來的。方案采用了新的工藝協(xié)調(diào)方法,即以明膠板的模線為依據(jù),使用光學(xué)儀器、型架裝配機、劃線鉆孔臺。局部置規(guī)、局部模胎相結(jié)合的協(xié)調(diào)方法。后來的實踐表明,全機11400多個零件。1200多項標準件,從100多個組合件直至前后機身對合,機身機翼對合,以及發(fā)動機、油箱在飛機上的安裝,基本上都是一次成功。新方法還大大減少了工藝裝備,加快了殲8飛機的試制進度。
一九六七年,在“文化大革命”中的“一月風(fēng)暴”和武斗、奪權(quán)風(fēng)的沖擊下,工廠的生產(chǎn)秩序遭到嚴重破壞,生產(chǎn)線上生產(chǎn)幾乎停頓。廣大科技人員、工人甚至冒著人身危險上班。即使在武斗最激烈的七、八月份,殲8研制工作也沒有停頓。一九六八年七月,首批兩架殲8飛機完成總裝。
渦噴7甲發(fā)動機一九六九年七月五日,殲8飛機進行首次試飛。上午九時半,試飛現(xiàn)場總指揮、空軍副司令曹里懷命令放飛。飛行員尹玉煥駕駛著殲8飛機兩次通過機場上空后安全降落。這時,站在機場上的人們發(fā)出了熱烈的歡呼聲。歡呼中國第一家自性設(shè)計的高空高速殲擊機首飛成功。從殲8飛機方案論證到首飛,其間經(jīng)歷總體布局、技術(shù)設(shè)計、木質(zhì)樣機審查、發(fā)圖、新機制造、試驗等階段,歷時四年零十個月。
飛機的研究什么時候開始的
20世紀初,滑翔機和動力機械已經(jīng)成熟,許多飛行家開始將動力機械裝到滑翔機上,研究動力飛行。
1882年,俄國的莫查伊斯基制造過一架機翼像平板似的蒸汽飛機。1886年到1890年,法國阿代爾先后造過4架蒸汽飛機。1893年,英國馬克西姆也造過一架大型蒸汽飛機。1896年,美國蘭利則造過蒸汽飛機模型。但是,這些飛機都因動力不佳或其他原因而未能飛行成功。盡管俄國、法國和英國聲稱它們造過最早的飛機,但并未被公認。
真正的飛機發(fā)明者是美國的萊特兄弟。這哥倆從小對飛行十分感興趣,他們研究過鳥的飛行,曾用繩子拉著滑翔機,像放風(fēng)箏那樣試飛過。他們自己造出了內(nèi)燃發(fā)動機和螺旋槳,并且將自己制造的帶螺旋槳和發(fā)動機的飛機模型,放到自制的“風(fēng)洞”中去模擬飛行。為了試飛飛機,他們還親自寫信給氣象局,尋找理想的試飛場地。
1903年9月,他們將自己制造的“飛行者1號”飛機拉到東海岸的基蒂·霍克海灘,進行了充分的試飛準備。12月17日,這是一個不尋常的日子,弟弟奧維爾·萊特和哥哥威爾伯·萊特分別駕駛著“飛行者1號”飛機,成功地飛行了四次,總共飛了97秒鐘,飛了441米遠。雖然只有短短時間和距離,但這卻是人類第一次真正地乘動力飛機飛行。當最后一次飛行結(jié)束時,威爾伯·萊特曾激動地說過一句話:“飛行時代終于來臨了。”是的,這的確是一次劃時代的飛行。
值得一提的是,關(guān)于飛機的發(fā)明權(quán),還是一段插曲。1901年,美國政府曾出資5萬美元,叫蘭利研究飛機。1903年,萊特兄弟成功飛行的前70天,蘭利研制的“航空站號”飛機也試飛過,可惜失敗了。萊特兄弟成功后,美國另一位飛行家寇蒂斯曾對“航空站號”進行改裝,并重新試飛成功。于是,他宣稱,第一架飛機的發(fā)明者不是萊特,而是蘭利。由于蘭利是當時美國地位顯赫的斯密遜研究院院長,所以當時的斯密遜研究院竟濫用職權(quán),宣布“航空站號”飛機是最早成功的飛機。直到1942年,新任斯密遜研究院院長才糾正了過去的錯誤聲明,為萊特兄弟平了反。同時決定,將萊特的“飛行者1號”陳列在美國博物館的最佳位置。
當然,像任何一項發(fā)明都是在前人積累的經(jīng)驗基礎(chǔ)上誕生的一樣,飛機的發(fā)明也不是憑空出現(xiàn)的。萊特兄弟成功的原因在于總結(jié)了飛行前輩的經(jīng)驗。在“飛行者1號”成功之前的許多飛行家的經(jīng)驗,也將在航空史上留下光輝的一頁
關(guān)于研究飛機提出了哪些問題?科學(xué)家是怎么解決的
什么材料適合造飛機?科學(xué)家從重量、強度等等多種角度研究。
歷史上的記載是這樣的:
20世紀初第一架載人上天的飛機是用木材、布和鋼制造的。
硬鋁的出現(xiàn)給機體結(jié)構(gòu)帶來巨大的變化。
1910~1925年開始用鋼管代替木材作機身骨架,用鋁作蒙皮,制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機。金屬結(jié)構(gòu)飛機提高了結(jié)構(gòu)強度,改善了氣動外形,使飛機性能得到了提高。
40年代全金屬結(jié)構(gòu)飛機的時速已超過 600公里。
50年代末噴氣式飛機的速度已超過2倍音速,給飛機材料帶來了熱障問題。鋁合金耐高溫性能差,在200°C時強度已下降到常溫值的1/2左右,需要選用耐熱性更好的鈦或鋼。
60年代出現(xiàn)3倍音速的SR-71全鈦高空高速偵察機和不銹鋼占機體結(jié)構(gòu)重量 69%的XB-70轟炸機。蘇聯(lián)的米格25殲擊機機翼蒙皮也采用了鈦和鋼。
70年代以后越來越多地使用以硼纖維或碳纖維增強的復(fù)合材料。鋁、鈦、鋼和復(fù)合材料已成為飛機的基本結(jié)構(gòu)材料。
關(guān)于《研究飛機的科研人員》的介紹到此就結(jié)束了。