新型铝钛合金材料在谢明轩和炼钢厂联手攻关下取得突破性进展,为“野马”战机的深度改进注入了强劲的“材料血液”。消息像一阵春风,迅速吹遍了瓦窑堡各个研发角落,激起了更多技术突破的涟漪。这其中,江砚秋带领的战斗机总体设计团队,正围绕着一个既现实又前瞻的问题埋头苦干——如何进一步优化“野马”的气动布局和结构效率,以应对提升高空机动性和挖掘内部空间的双重要求?
讨论会上,各种点子层出不穷,从翼尖修形到机身“瘦身”,从改进襟翼到调整平尾安装角。而一个更大胆、却也源于现实迫切需求的设想,被刚从机库那边过来的赵卫国随口提了出来:“各位专家,你们天天琢磨天上飞的,也考虑考虑咱们地上放的难处行不行?”
他指着窗外远处机库里密密麻麻排列的“野马”战机:“咱们这飞机,翅膀是又大又漂亮,飞起来稳当。可往库里一停,占地方啊!尤其是转场的时候,运输、隐蔽,这大翅膀太显眼,也太占运输车辆和掩体的空间。要是能把翅膀……嗯,像船帆似的,收起来一点就好了。”
说者无心,听者有意。江砚秋和程谨之、叶景行这几个负责机身结构的专家,眼睛同时亮了一下,随即又同时皱起了眉头。
“可折叠机翼?”程谨之沉吟着,“不是没有先例,海军舰载机为了在狭小甲板和机库内存放,很多都采用可折叠机翼。但那是为了适应舰艇环境,结构复杂,重量会增加,而且对折叠铰链的强度和可靠性要求极高。”
叶景行补充道:“还有气动外形的一致性。折叠机构势必会在机翼上增加额外的缝隙和突起,如果设计不好,飞行时可能会引起气流分离、震颤,甚至影响操纵。”
江砚秋却越想越觉得有门:“赵队长提的这个问题很实际!不仅是停放运输,未来如果我们考虑将飞机更灵活地部署到前沿简易机场,甚至考虑某些特殊运输方式(他没明说,但想到了未来可能的铁路或公路机动),可折叠机翼带来的空间节省优势非常明显。至于技术难点……”
他顿了顿,看向几位搭档:“结构增重和气动影响是核心矛盾。但我们现在的材料水平有进步了,谢工他们搞的新合金,强度高,重量轻,是不是可以抵消一部分折叠机构带来的增重?至于气动外形,我们可以把折叠铰链和锁定机构设计得极其精密,确保展开后机翼外形的连续性和光滑度,把负面影响降到最低。”
这个想法一经提出,就在设计团队内部引发了激烈辩论。支持的认为这是提升飞机部署灵活性的重要一步,反对的则担忧增加的复杂性和潜在风险。最终,林烽拍板:“值得一试!先进行概念设计和可行性分析,用严谨的数据说话。”
于是,江砚秋团队的工作室成了新的“风暴眼”。图纸、计算尺、模型材料堆满了桌子。江砚秋主抓总体布局和折叠原理,程谨之负责主承力结构和铰链机构的强度计算,叶景行则专注于折叠/展开过程中机翼剖面气动外形的保持与优化。
“老程,你看这个铰链位置,放在翼根向后三分之一弦长处怎么样?这里结构强度足够,折叠时力矩也相对合理。”江砚秋指着草图。
程谨之拿着计算尺比比划划:“力矩是还行,但这里正好是主梁和几个重要肋条交汇处,开孔加铰链座,对结构完整性挑战很大。得用谢工他们最好的新材料,而且连接螺栓的预紧力要计算得非常精确。”他转头对叶景行说,“叶工,你那边蒙皮在折叠处的连续性怎么解决?总不能留个大缝吧?”
叶景行正在用薄木片和胶水粘一个简易的翼段模型,头也不抬:“考虑用柔性蒙皮加精密导轨。折叠时蒙皮在特定区域允许有限度的弹性变形或小幅滑动,展开后由内部锁定机构拉紧,外部再用辅助的整流片覆盖微小缝隙。当然,这需要非常精密的加工。”他顿了顿,叹口气,“家泉次郎他们加工车间最近任务排得满满的,估计又要头疼了。”
几天后,一份详细的可折叠机翼初步设计图纸终于完成。为了验证设计,需要制作缩比模型进行风洞测试。图纸被送到了魏砚深和顾修然的风洞实验室。
魏砚深看着那复杂的折叠机构示意图,扶了扶额头:“老江,你们可真会给我们出难题。这不仅要测常规状态的气动数据,还要模拟折叠、展开的动态过程?还要检查不同阶段的气流稳定性?我们这风洞……得大改测试程序!”
顾修然倒是兴致勃勃,他更喜欢有挑战性的测试:“魏工,这不正好检验咱们风洞的控制系统和数据采集能力嘛!可以设计一套简易的液压或机械驱动装置,在风洞中遥控模型机翼的折叠与展开,同步测量阻力变化、压力分布和模型振动情况。”
说干就干。魏砚深团队立刻着手改造测试段,设计安装驱动机构。江砚秋团队则和模型车间(由心灵手巧的李小千小组支援)一起,严格按照图纸比例,用轻木和部分金属件制作了一个精细的、翼展约一米五的“野马”缩比模型,其机翼部分完美复现了设计的折叠铰链和锁定机构。
风洞实验室里,气氛紧张而期待。巨大的风扇已经启动,发出低沉的轰鸣。测试段内,灯光雪亮,那个精致的“小野马”被安装在支架上。魏砚深在主控台前,盯着各种仪表。顾修然在观察窗前,准备记录模型状态。江砚秋、程谨之、叶景行都来了,屏息凝神。
“首先,测试机翼完全展开状态,基准气动数据。”魏砚深下令。
风洞速度逐步增加,气流平稳地流过模型。数据被记录下来,与之前不可折叠机翼模型的测试数据对比。